Финские ученые нашли способ дешево и без электроники улучшить сигнал 6G в труднодоступных местах с помощью пассивных смарт-панелей на основе метакристаллов, которые печатаются на 3D-принтере и не требуют источника питания. Устройства способны перенаправлять высокочастотные сигналы 6G в обход стен, мебели и других препятствий, решая проблему слабого покрытия в подвалах, туннелях и крупных зданиях.
Проблема слабого беспроводного сигнала в подвалах, туннелях и крупных зданиях известна многим. Обычно ее решают с помощью дополнительного оборудования: роутеров, ретрансляторов или базовых станций. Однако с переходом к сетям 6G такой подход может стать экономически невыгодным из-за высокой стоимости инфраструктуры. Высокочастотные каналы 6G обеспечивают значительно большую пропускную способность по сравнению с 5G, но их сигнал более уязвим к препятствиям — стенам, мебели и даже людям.
Финские ученые представили альтернативное решение, основанное на метакристаллах. Они разработали пассивные смарт-панели, напечатанные на 3D-принтере. Эти устройства не требуют электроники, источников питания или активной настройки.
Как пояснили авторы разработки, принцип работы аналогичен использованию зеркал для направления света в темной комнате: панели перенаправляют радиоволны туда, где это необходимо. В отличие от более ранних однослойных поверхностей, объемные метакристаллы могут независимо управлять несколькими входящими сигналами или частотными диапазонами, что важно для реальных условий связи.
Панели можно размещать на стенах, потолках или мебели, чтобы направлять сигнал за углы, в затененные зоны или к конкретным пользователям. В отличие от многих существующих «умных» поверхностей, которые выполняют лишь одну задачу, новые панели способны одновременно обрабатывать несколько волн, работать в разных диапазонах, в режиме отражения или пропускания, а также поглощать нежелательные сигналы.
Оценочная стоимость материалов для одной панели — несколько десятков евро, а 3D-печать позволяет изготавливать их по индивидуальному заказу под конкретные помещения. Как отмечается, для промышленности наиболее привлекательны статичные среды: заводы, склады, длинные коридоры и внутренние сети 5G/6G. В таких условиях пассивная панель оказывается намного дешевле и проще активно управляемой поверхности, требующей постоянного обслуживания.
Сложные электромагнитные функции реализуются за счет геометрии цельной пластиковой конструкции, которую можно просто повесить на стену. В перспективе такие панели могут стать частью повседневной архитектуры. Следующий шаг — создание перестраиваемых панелей, адаптирующихся к изменениям среды, но при этом остающихся доступными и простыми в производстве.