Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (Estados Unidos) ha desarrollado un sistema para dispositivos móviles que combina la transmisión de datos de alta velocidad con la carga inalámbrica de la batería.

La tecnología de transferencia de energía sin cables se ha ido abriendo paso lentamente durante los últimos años. Aunque los sistemas de carga inalámbrica existen desde hace mucho tiempo, les ha costado mucho arrancar debido a distintos factores. Una de las principales dificultades estaba relacionada con los diferentes estándares presentes en el mercado, entre ellos Qi, Powermat y Rezence, que operan en distintas frecuencias.

En este sentido, Qi 3 es el estándar con mayor presencia en la actualidad y compatible con casi todos los cargadores que se venden en las tiendas, y ha sido el elegido por muchos fabricantes de teléfonos móviles para implementarlo en sus dispositivos, como es el caso del Samsung Galaxy S8 y S8+ o de los iPhone X, iPhone 8 y 8 Plus.

Teniendo en cuenta que nuestros smartphones también utilizan tecnología inalámbrica para conectarse a Internet, en los últimos años algunos investigadores han buscado maneras de matar dos pájaros de un tiro y conseguir transmitir al mismo tiempo datos y energía. Encontramos ejemplos en PoWiFi, un sistema para cargar la batería a través de un router WiFi desarrollado por la Universidad de Washington hace un par de años, otra tecnología similar, o sin ir más lejos en una tecnología patentada recientemente por Apple.

Ahora, este equipo ha presentado un nuevo sistema que permite entregar vatios de potencia al mismo tiempo que transmite datos a velocidad lo suficientemente alta como para enviar vídeo mediante la misma conexión inalámbrica. Además, a diferencia de la tecnología actual, la carga inalámbrica no requiere estar en contacto con una superficie reducida, sino que se puede efectuar desde el aire a una distancia media de unos centímetros o metros de distancia.

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"Recientes trabajos han extendido el poder inalámbrico a la distancia media, que puede suministrar energía a centímetros o metros de separación", explica David Ricketts, autor principal del estudio. "Sin embargo, la mayoría de los sistemas de carga inalámbrica solo se han centrado en el problema de la energía, no de los datos que deben acompañar a cualquiera de nuestros dispositivos inteligentes".

Y es que unificando la conexión inalámbrica para combinar la carga y la transferencia de datos se reduce el coste, el peso y la complejidad de los dispositivos móviles. El principal reto que han tenido que superar los investigadores ha sido el ancho de banda, porque para minimizar la pérdida energética, las antenas necesitan transmitir en un ancho de banda estrecho, lo que reduce la velocidad de la transmisión de datos. Este problema ha sido resuelto mediante un sistema capaz de aprovechar tanto las bandas anchas como las estrechas, empleando la más adecuada a las necesidades de cada tarea. 

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Para efectuar las pruebas, el equipo colocó el transmisor y el receptor a una distancia de 16 centímetros. Combinando la transferencia inalámbrica de datos y energía, pudieron entregar 3 W de potencia y 3,39 MB de datos por segundo, un 2,3% menos eficiente que transmitiendo solo datos. Al enviar 2 W la diferencia en la eficiencia es solo del 1,3%.

"Nuestro sistema es comparable en eficiencia de transferencia de energía a otros dispositivos de carga inalámbrica similares, y muestra que se puede diseñar un sistema de enlace de energía inalámbrica que conserva toda su eficiencia mientras transmite una película en Netflix", afirma Ricketts.