Communiquer en toute sécurité et localiser les appareils intelligents avec UWB

Quel est l'enjeu de la communication UWB ?

UWB est une nouvelle technologie de communication étonnante qui permet une localisation précise avec des appareils intelligents. UWB est particulièrement adapté aux appareils mobiles fonctionnant sur batterie en intérieur. UWB peut être utilisé comme système de guidage pour les visiteurs dans les b?timents publics tels que les aéroports. Il peut autoriser l'accès à des zones restreintes en identifiant la personne qui s'approche. Une visite de musée peut devenir plus interactive gr?ce à l'échange de paramètres personnalisés. Nous nous trouvons à un tournant passionnant, où un concept jusqu'ici purement technique donne naissance à des applications dans le monde réel. Le nombre d'applications va exploser.

Que représente UWB ? Quels sont les points faibles actuels ?

UWB est l'abréviation de "bande ultra-permanente" ou "ultra-wide band" en anglais. Il s'agit d'un signal de communication dans la gamme de fréquences GHZ, ce qui le distingue nettement du Bluetooth ou du WiFi, qui opèrent dans la gamme de fréquences MHz. L'UWB est une technologie très gourmande en énergie. Aujourd'hui, les émetteurs UWB commerciaux consomment environ 10 à 100 mW d'énergie rien qu'en mode veille, ce qui pose un problème pour les appareils alimentés par batterie comme les téléphones portables.

Que peut-on faire pour remédier aux besoins en énergie élevés ?

Idéalement, on aimerait mettre l'émetteur UWB en mode sommeil lorsqu'il n'y a pas de communication, afin d'économiser de l'énergie. Cependant, lorsqu'il est endormi, l'émetteur perd sa réactivité. C'est là que notre invention entre en jeu.

Nous avons développé un récepteur de réveil à faible puissance pour l'émetteur UWB. Il s'agit d'un minuscule circuit basé sur une puce que nous connectons à la même antenne que l'émetteur UWB. Lorsque le récepteur de réveil enregistre un signal d'activation, il met en marche l'émetteur UBW sans délai significatif. Tout cela se passe en quelques centaines de millisecondes.

Le récepteur de réveil peut en outre traiter des messages cryptés. L'utilisateur d'un appareil équipé de l'UWB peut ainsi s'assurer qu'aucune activation non autorisée de son appareil n'a lieu. Nous pensons que c'est une fonctionnalité importante pour toutes les applications futures.

Le récepteur de réveil tire un facteur 1000 de moins de puissance que l'émetteur UWB. Un appareil équipé de notre récepteur est toujours prêt à l'emploi, sans que cela ne pèse sur la gestion de l'énergie d'un appareil fonctionnant sur batterie.

Quel est l'état actuel de votre invention ?

Nous disposons d'un prototype entièrement testé, composé de composants individuels disponibles dans le commerce. En outre, mon co-inventeur, Thomas Burger, a construit un autre prototype sous forme de circuit intégré avec deux étudiants du Centre pour l'apprentissage par projet du Département de technologie de l'information et de l'électrotechnique (D-ITET). Des tests sur ce prototype sont en cours.

En tant que responsable du Centre pour l'apprentissage par projet, j'aimerais ajouter que le Centre accueille favorablement les collaborations industrielles. Si l'un de nos lecteurs ou l'une de nos lectrices travaille sur un projet dans le cadre duquel nous pouvons mettre à jour un appareil avec notre récepteur ou même le concevoir à nouveau, nous devrions unir nos forces. Nos étudiants bénéficient d'une expérience pratique en travaillant sur un produit industriel. Nos partenaires bénéficient d'un prototype sur mesure. Nos autres expertises sont les systèmes intégrés pour les capteurs, la communication, l'apprentissage automatique et la récolte d'énergie.