Sau AI, Trung Quốc gây chú ý với công nghệ 6G có thể thay đổi cách phủ sóng Internet

Công nghệ mang tên DISACM (Distributed Integrated Sensing and Communication Metasurface), tạm dịch là "siêu bề mặt tích hợp phân tán giữa cảm biến và truyền thông". Hệ thống sử dụng các siêu bề mặt có thể tái cấu hình để chủ động điều khiển đường truyền của sóng vô tuyến, qua đó vừa tăng cường chất lượng liên lạc, vừa cảm nhận môi trường xung quanh và hỗ trợ xử lý dữ liệu.

Trong thử nghiệm mô phỏng thành phố thông minh, nhóm nghiên cứu lắp đặt 10 mô đun DISACM trên mặt ngoài của một tòa nhà. Kết quả cho thấy cường độ tín hiệu tại các khu vực "điểm mù" được cải thiện thêm từ 10 đến 20 dB, trong khi tốc độ truyền dữ liệu không dây đạt tối đa 400 Mbps.

Không chỉ cải thiện chất lượng kết nối, hệ thống còn có thể theo dõi môi trường và đếm lưu lượng người di chuyển theo thời gian thực.

Công nghệ này được phát triển bởi nhóm nghiên cứu tại Đại học Đông Nam (Southeast University) ở Nam Kinh (Trung Quốc), do Giáo sư Cheng Qiang và Viện sĩ Cui Tiejun, một trong những người tiên phong trong lĩnh vực siêu vật liệu thông tin, dẫn dắt.

Thành tựu này đã giành Huy chương Vàng tại Triển lãm Quốc tế về Sáng chế Geneva diễn ra hồi tháng 3, với kết quả được công bố vào ngày 14/6.

Theo nhóm nghiên cứu, trong các mạng không dây truyền thống, tường, cột bê tông hay các vật cản khác thường khiến tín hiệu bị phản xạ hoặc suy giảm, tạo ra nhiều "điểm chết" sóng. Để khắc phục điều này, DISACM phủ lên bề mặt công trình một lớp siêu vật liệu điện từ đóng vai trò như một "lớp da thông minh".

Khi sóng điện từ truyền tới, thay vì phản xạ ngẫu nhiên như các bề mặt thông thường, lớp vật liệu này sẽ chủ động điều khiển hướng phản xạ, giúp tín hiệu vòng qua vật cản và tiếp cận những khu vực vốn không thể phủ sóng.

Đáng chú ý hơn, chính quá trình điều khiển sóng này cũng giúp hệ thống "đọc" được môi trường xung quanh. Khi con người hoặc vật thể chuyển động làm thay đổi đặc tính của sóng điện từ, DISACM sẽ phân tích các biến đổi đó để tính toán theo thời gian thực vị trí, tốc độ và trạng thái của mục tiêu. Nhờ vậy, chỉ với một hệ thống duy nhất, công nghệ có thể đồng thời đảm nhiệm cả chức năng tăng cường liên lạc và cảm biến môi trường.

Theo các nhà khoa học, DISACM đặc biệt phù hợp với những môi trường phức tạp hoặc khép kín như đường hầm mỏ, tầng hầm hay sâu bên trong các tòa nhà lớn, những nơi thường xuất hiện vùng phủ sóng yếu hoặc mất tín hiệu hoàn toàn.

Trong các cuộc thử nghiệm tại đường hầm khai thác mỏ, các môđun được tích hợp trực tiếp vào tường và thiết bị trong hầm có thể định vị người và phương tiện với sai số dưới 10cm. Đồng thời, cường độ tín hiệu tại các khu vực mất sóng tăng khoảng 20 dB, tạo nền tảng cho việc giám sát an toàn, theo dõi nhân sự và duy trì liên lạc trong các tình huống khẩn cấp.

Viện sĩ Cui Tiejun là một trong những người đặt nền móng cho lĩnh vực "siêu vật liệu" thông tin. Năm 2014, nhóm nghiên cứu của ông lần đầu tiên đề xuất khái niệm này, mở ra hướng tiếp cận mới trong việc điều khiển sóng điện từ bằng phương pháp số hóa.

Triển lãm Quốc tế về Sáng chế Geneva được tổ chức từ năm 1973 và là một trong những sự kiện lâu đời cũng như quy mô lớn nhất thế giới trong lĩnh vực đổi mới sáng tạo. Tại kỳ triển lãm năm nay, Đại học Đông Nam giành tổng cộng 29 giải thưởng, gồm 4 Huy chương Vàng đặc biệt, 13 Huy chương Vàng, 9 Huy chương Bạc và 3 Huy chương Đồng.

Theo SCMP