Cada generación inalámbrica dura aproximadamente una década
Aunque los consumidores no lo verán durante años, los investigadores de todo el mundo ya están sentando las bases para la próxima generación de comunicaciones inalámbricas, 6G.
Un equipo internacional dirigido por investigadores de la Universidad de Texas en Austin ha desarrollado componentes que permitirán que los futuros dispositivos alcancen las mayores velocidades necesarias para tal salto tecnológico.
En un nuevo artículo los investigadores demostraron nuevos interruptores de radiofrecuencia que son responsables de mantener los dispositivos conectados saltando entre redes y frecuencias mientras reciben datos. A diferencia de los interruptores presentes en la mayoría de los dispositivos electrónicos de hoy en día, estos nuevos dispositivos están hechos de materiales bidimensionales que requieren mucha menos energía para funcionar, lo que significa más velocidad y una mejor duración de la batería para el dispositivo.
"Cualquier cosa que funcione con batería y necesite acceder a la nube o a la red 5G y, finalmente, a la red 6G, estos conmutadores pueden proporcionar esas funciones de baja energía y alta velocidad", dijo Deji Akinwande, profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Escuela de Ingeniería Cockrell y líder principal del proyecto.
Debido a la mayor demanda de velocidad y potencia, los dispositivos 6G probablemente tendrán cientos de interruptores, muchos más que los dispositivos electrónicos que se encuentran actualmente en el mercado. Para alcanzar mayores velocidades, los dispositivos 6G tendrán que acceder a bandas de espectro de frecuencia más altas que la electrónica actual, y estos interruptores son clave para lograrlo.
Hacer que estos interruptores y otros componentes sean más eficientes es otra parte importante de descifrar el código para 6G. Esa eficiencia va más allá de la duración de la batería. Debido a que los potenciales usos de 6G son tan amplios, incluidos los automóviles sin conductor y las ciudades inteligentes, todos los dispositivos deberán eliminar virtualmente la latencia.
Akinwande desarrolló previamente interruptores para dispositivos 5G. Una de las principales diferencias esta vez son los materiales utilizados. Estos nuevos interruptores usan disulfuro de molibdeno, también conocido como MOS2, pegado entre dos electrodos.
Estos tipos de dispositivos, llamados memristores, se utilizan normalmente para la memoria. Pero la adaptación para usarlos como interruptores abre el potencial para que los dispositivos, tanto actuales como futuros, alcancen nuevos estándares de velocidad y duración de la batería.
Akinwande es parte de un grupo de investigadores de UT Austin que se preparan para 6G. El año pasado, se lanzó 6G@UT, con líderes de la industria, incluidos Samsung, AT&T, NVIDIA, Qualcomm y más, que se asociaron con investigadores para avanzar en el desarrollo de 6G.
La próxima generación de tecnología inalámbrica se infundirá con tecnologías que alcanzaron la mayoría de edad durante la última década: detección ubicua, realidad aumentada, aprendizaje automático y la capacidad de usar un espectro de frecuencia más alto en bandas mmWave y THz. Estas tecnologías estarán en el centro de la investigación que se lleva a cabo en el centro 6G@UT.
Cada generación inalámbrica dura aproximadamente una década, y la implementación de 5G comenzó en 2020. Akinwande dijo que es probable que la implementación de 6G no ocurra hasta alrededor de 2030. Pero ahora es el momento de poner en marcha todos los componentes básicos necesarios.
"Para que la tecnología se implemente para 2030, muchos de los componentes, gran parte de la arquitectura deben resolverse con años de anticipación para que la integración y la ejecución a nivel del sistema puedan ocurrir a tiempo para el lanzamiento", dijo Akinwande.
El próximo paso en este proyecto es integrar los interruptores con chips y circuitos de silicio. Los investigadores están buscando mejorar qué tan bien los interruptores pueden saltar entre frecuencias, lo que daría a los dispositivos mejores conexiones sobre la marcha. Están buscando colaboraciones con socios de la industria en el desarrollo de los interruptores para su adopción comercial.
La investigación se ha publicado en Nature Electronics: Monolayer molybdenum disulfide switches for 6G communication systems
