출처 : http://jp.techcrunch.com/2018/02/22/2018-02-20-ultrasound-could-waken-a-sleeping-smart-home/
우리는 미래의 집이 작은 센서들로 넘치고 있다고 확신하고있다. 보안 카메라, 일산화탄소 감지기, 스피커, 기타 등등이다. 하지만 항상 실행되고있을 필요가있는 것은 많지 않다. 하지만 만약 그들이 떨어 졌었어요로, 필요할 때 어떻게 그 깨어 주면 좋은 것일까? 초음파를 사용하는 것이다.
여하튼, 그것은 스탠포드 대학의 Angad Rekhi와 Amin Arbabian 의해 추구 되는 아이디어이다. 계속 켜 둘 수없고, 그렇다고 완전히 해제 할 수없는 장치 문제에 대한 그들의 접근 방식은 '각성'신호의 송수신에 필요한 에너지의 양을 최소화하는 것이다 . 그러면 IoT 기기는 실제로 이용되고있는 동안 만 전력을 소비하게된다.
물론 이러한 소형 센서가 정보를주고받는 데 사용하는 전파는 사실은 전력과 공간면에서 상당히 비싼 편이다. 만약 안테나와 신호 프로세서를 준비하고 대기시켜두면이를 1 회 충전으로 몇 년 대기시키고 자하는 경우에는 장치를 사용하여 좋은 이상의 양의 에너지를 사용하게된다.
한편, 초음파 센서는 전력 효율이 매우 높고, 필요 최소한의 공간만을 필요로하지 않는다. 초음파 - 인간의 청각 범위 상한 22KHz 이상의 초음파 - 훨씬 더 실제적인 현상이며, 그것을 발견하는 것은 무선 전파를 감지하는 것보다 여러면에서 더 쉽게 . 보이지 않는 X 선을 감지하는 센서와 일반 가시 광선을 감지하는 센서와의 차이에 약간 닮은지도 모른다.
실험실 Rekhi (왼쪽)과 Arbabian
Arbabian에서 일하는 전기 공학 대학원생 인 Rekhi는 샌프란시스코에서 개최 된 국제 고체 회로 회의 (International Solid-State Circuits Conference)에서 발표 된 직후의 논문 에서 그들의 접근을 설명하고있다. 이것은 어떤 의미 간단한 아이디어이다 - 더 큰 스위치를 넣기 위해 작은 스위치를 사용 - 그러나 그 결과는 인상적이다.
이 시스템의 초음파 수신기는 효율적인 종류의 센서 중에서도 특히 효율적인 것이다. 소형 초 고감도 마이크도 Khuri-Yakub Group 에 의해 스탠포드에서 개발되었다. 이 수신기는 항상 켜져이지만, 소비 전력은 놀라 울 정도로 작은 4 나노 와트 이며, 그래도 1 나노 와트의 강도 1 신호를 감지하기에 충분한 정도의 감도를 가지고있다. 그것은 전력 및 감도면에서 대부분의 무선 수신기보다 훨씬 뛰어나다.
지난해 실시 된 다른 연구에서는 전력 및 감도의 양자로 이번을 능가하는 것도 있지만 ... 그것은 50 배 이상 큰 것이다. 초음파 센서의 크기는 약간 14.5 입법 밀리미터에서 이에 대해 무선 칩의 크기는 900 입법 밀리미터에 이른다. 임베디드 기기의 세계에서는 체적의 미소는 귀중하다.
물론 마을의 반대편에서 그것을 사용할 수 없다 - 초음파 신호가 벽을 통과해서 전해지는 않는다. 하지만 그 정도 안에서 반사한다. 그리고 각성 시스템의 감도에서 보면 비록 최소한의 작은 초음파 신호의 조각만으로도 센서를 활성화시키기에 충분하다는 것을 의미한다.