Inglês 
Espanhol 
As superfícies inteligentes empilhadas estudadas por pesquisadores da UBC Okanagan usam camadas de materiais projetados para manipular ondas eletromagnéticas, processar sinais com menor consumo de energia e abrir caminho para comunicações 6G mais confiáveis, eficientes e seguras.
As superfícies inteligentes empilhadas podem tornar a comunicação sem fio mais forte, clara e segura em futuras redes 6G, a partir de uma nova abordagem investigada por pesquisadores da UBC Okanagan. A equipe liderada por Anas Chaaban, da School of Engineering, estuda uma forma de melhorar o processamento de ondas eletromagnéticas com mais eficiência.
A pesquisa foi publicada recentemente na IEEE Wireless Communications e apresenta uma arquitetura não linear para esse tipo de tecnologia. A proposta permite que as superfícies inteligentes processem sinais de maneira mais complexa, aproximando seu funcionamento de operações realizadas por redes neurais artificiais.
Camadas manipulam ondas eletromagnéticas
As superfícies inteligentes empilhadas, conhecidas pela sigla SIS, surgem como alternativa ao hardware sem fio convencional. A tecnologia usa camadas de materiais especialmente projetados para manipular diretamente ondas eletromagnéticas durante a propagação.
-
Filho de agricultores ouviu desafio da mãe em 2018, criou robôs com IA no Arizona, ganhou 175 mil dólares e agora testa máquinas que capinam, pulverizam, colhem coentro e até espantam pássaros por 12 horas, enquanto fazendas sofrem com falta de mão de obra no campo americano
-
Estudante canadense transformou robô que nada como tartaruga marinha em caçador de microplásticos com IA, venceu US$ 50 mil na maior feira científica jovem do mundo e colocou uma câmera holográfica 3D dentro do oceano para revelar uma ameaça quase invisível em tempo real
-
Coreia do Sul vai afundar 20 caixões de concreto de 12,5 mil toneladas no mar de Busan para erguer 1,4 km de quebra-mar no Jinhae New Port, obra de 12,6 trilhões de wons que amplia o porto que o país quer colocar entre os 3 maiores do mundo
-
Veneza guarda no fundo da lagoa 78 portões de aço de até 350 toneladas que despertam do mar como uma muralha invisível para separar a cidade do Adriático quando marés extremas ameaçam engolir canais, praças, igrejas e museus
Nesse processo, as ondas passam por superfícies formadas por vários elementos. Esses componentes imitam neurônios de uma rede neural computadorizada, alterando ligeiramente os sinais enquanto eles atravessam a estrutura.
Quando as ondas saem da superfície, antenas capturam os sinais e os enviam a processadores digitais para análise posterior. A diferença em relação aos sistemas tradicionais está na possibilidade de processar sinais no próprio espaço, sem depender apenas de circuitos complexos e de alto consumo de energia.
Superfícies inteligentes ganham comportamento não linear
O avanço apresentado pela equipe está na inclusão de comportamento não linear em cada elemento da superfície. Até agora, a maior parte dos projetos de SIS usava operações lineares, capazes de realizar apenas transformações relativamente simples nos sinais.
Com a arquitetura não linear, as superfícies inteligentes passam a executar tarefas que sistemas lineares não conseguem alcançar. Omran Abbas, coautor do estudo e doutorando da UBCO, afirma que a não linearidade libera uma capacidade fundamentalmente nova para essas superfícies.
A ideia de usar SIS dessa maneira não é nova, mas os elementos não lineares ampliam a inteligência do sistema para operações semelhantes às de IA. Em uma simulação de sistema sem fio, o modelo não linear demonstrou melhora na confiabilidade da comunicação e reduziu taxas de erro de símbolo em comparação com desenhos convencionais.
Segurança sem fio também pode avançar
A melhoria ocorre porque a superfície consegue criar padrões de onda mais complexos. Esses padrões são mais resistentes a ruído e interferência, dois fatores que afetam a qualidade da comunicação sem fio.
Além do ganho de desempenho, a tecnologia também apresenta potencial para reforçar a segurança das redes. Transformações não lineares são mais difíceis de prever, o que pode dificultar a interceptação ou decodificação de sinais por receptores não autorizados.
Loïc Markley, coinvestigador do projeto, trabalha no desenho físico de uma célula unitária não linear para a construção de um protótipo. A equipe busca testar as previsões teóricas em um ambiente real, etapa ainda necessária antes de validar implantações práticas.
Tecnologia ainda depende de novos testes
Apesar do potencial, novas pesquisas ainda são necessárias para confirmar o desempenho das superfícies inteligentes em aplicações reais. Os resultados indicam uma capacidade ainda pouco explorada das superfícies inteligentes não lineares como ferramenta para sistemas de comunicação de próxima geração.
Chaaban afirma que a inovação pode cumprir papel importante em futuras tecnologias sem fio, incluindo comunicações 6G. O grupo segue analisando as ideias, investigando novos caminhos e trabalhando no teste de uma SIS não linear para melhorar confiabilidade, eficiência e segurança em redes de próxima geração.
Clique aqui para acessar o estudo.
