Ученые Принстона создали технологию беспроводной связи с изгибающимися сигналами

Исследователи Принстонского университета разработали инновационную систему беспроводной связи, использующую лучи Эйри для обхода препятствий в помещениях. Технология решает ключевую проблему субтерагерцовых сигналов, которые блокируются стенами, мебелью и даже людьми.

Команда под руководством доцента Ясаман Гасемпур объединила физические принципы лучей Эйри с нейронными сетями. Лучи Эйри, впервые описанные в 1979 году, способны распространяться по изогнутым траекториям, подобно кручёному броску в бейсболе. Нейронная сеть в реальном времени выбирает оптимальную конфигурацию луча для конкретной среды, адаптируясь к появлению и перемещению препятствий.

Для обучения нейросети исследователи создали специальный симулятор, моделирующий различные сценарии в помещениях. Это позволило избежать необходимости физического тестирования бесконечного множества вариантов искривления лучей. Аспирант Хаоцзе Чен, ведущий автор исследования, подчеркнул, что их работа не только демонстрирует возможность создания лучей Эйри, но и определяет методы их оптимизации для конкретных условий.

Субтерагерцовые частоты могут обрабатывать в 10 раз больше данных, чем современные беспроводные системы, что критически важно для развития виртуальной реальности и автономного транспорта. Однако их узконаправленность делает их уязвимыми в помещениях с препятствиями.

Система была протестирована в экспериментальных установках, имитирующих сложные условия внутри помещений. Результаты показали высокую адаптивность и стабильность связи даже в многолюдных и меняющихся средах.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communication. Технология открывает перспективы для создания интеллектуальных передатчиков, способных обеспечивать сверхбыструю и надёжную беспроводную связь в самых сложных условиях.

Источник: Interestingeng Iineering