Une puce WiFi pour l’IoT créée en Californie consomme 5000 fois moins d’énergie

Une équipe d'ingénieurs en génie électrique de l'Université de Californie de San Diego a créé une puce WiFi consommant 5000 fois moins d'énergie que les radios WiFi classiques. Une innovation qui va permettre aux appareils IoT de profiter d'une autonomie largement accrue, voire de fonctionner sans batterie…

La consommation d'énergie de l'Internet des Objets est une problématique majeure. Afin de transmettre leurs données et de communiquer entre eux via le WiFi, les objets connectés embarquent une radio WiFi. Or, ce composant consomme une quantité importante d'électricité.

Ce n'est pas vraiment un souci pour un particulier qui possède quelques appareils dans sa Smart Home. En revanche, pour une entreprise qui gère une flotte de plusieurs dizaines d'appareils IoT, cette consommation peut vite engendrer d'importantes factures. De plus, il sera souvent nécessaire de recharger les batteries ou de les remplacer et ces tâches de maintenance peuvent s'avérer chronophages.

Fort heureusement, une équipe d'ingénieurs en génie électrique de l'Université de Californie de San Diego pourrait bien avoir trouvé la solution pour remédier à ce problème. Ces experts ont développé une radio WiFi ultra-basse-consommation intégrée à une petite puce conçue pour les appareils de l'Internet des Objets.

Ce composant, de la taille d'un grain de riz, consomme seulement 28 microwatts d'énergie. Ceci représente une consommation 5000 fois moins importante que les radios WiFi traditionnelles. Son efficacité énergétique est donc inouïe.

Néanmoins, la puce est capable de transmettre des données à une distance maximale de 21 mètres à un taux de 2Mbps. Un tel débit est amplement suffisant pour le streaming de vidéo dans une définition correcte, et donc parfaitement adapté à la transmission de données générées par un appareil IoT.

La radio WiFi s'appuie sur la technique de la rétrodiffusion pour une efficacité maximale

Pour atteindre un tel niveau d'efficacité, cette puce novatrice s'appuie sur une technique dite de  » backscattering  » (rétrodiffusion). Cela signifie que le transmetteur ne génère pas son propre signal, mais récupère les signaux émanant des appareils à proximité. Il peut s'agir d'un smartphone, par exemple, ou encore d'un point d'accès WiFi.

Le transmetteur modifie ensuite les signaux afin d'y encoder ses propres données. Puis, les nouveaux signaux ainsi modifiés sont réfléchis sur un autre canal WiFi vers un autre appareil ou un autre point d'accès.

Cette approche alternative nécessite nettement moins d'énergie. De plus, elle offre aux fabricants  une flexibilité fortement accrue.

Les appareils IoT, une fois équipés de cette minuscule puce WiFi, n'auront plus besoin d'être chargés si fréquemment ou d'un remplacement de batterie. De plus, grâce à ce composant, les appareils de la Smart Home pourront enfin être totalement dépourvus de câble.

La capacité de batterie requise sera largement réduite. Et dans certains cas, une batterie ne sera même plus nécessaire. Les fabricants d'appareils pourront donc se tourner vers des formats bien plus compacts, ce qui représente une avancée majeure pour l'industrie.

Avec ce nouveau transmetteur, le temps de fonctionnement après une charge complète sera amplement accru pour les capteurs et les appareils IoT fonctionnant en WiFi. Parmi les appareils qui profiteront de cette innovation, on peut citer les caméras vidéo portables, les enceintes connectées, ou encore les détecteurs de fumée intelligents.

Bien évidemment, il faudra sans doute attendre plusieurs années pour que cette innovation soit intégrée à des produits disponibles sur le marché. Pour l'heure, les ingénieurs de l'Université de San Diego ont présenté leur invention lors de la conférence ISSCC 2020 (International Solid-State Circuits Conference) qui prenait place du 16 au 20 février 2020 à San Francisco…