@Sigfox El enigma de la batería #WeNeedSigfox

 

La palabra de moda wearables (dispositivos electrónicos inteligentes que se pueden usar implantados en el cuerpo o como accesorios) ha existido desde hace unos años. Desde Google Glass y Fitbit hasta Apple Watch y HoloLens, hemos visto una gran cantidad de innovación de los principales proveedores.

Sin embargo, el llamado hype es una bestia inconstante y podría parecerle a muchos que la llama de los wearables ya se ha quemado. De hecho, la excitación que rodea la noción de wearables se ha desvanecido un poco; pero en lugar de morir por completo, ha sido sustituido por un examen más centrado de verticales específicos y de cómo se benefician estos de las tecnologías que se ofrecen. Los parches inteligentes y los dispositivos de acondicionamiento físico tienen el potencial de revolucionar el sector de la salud, por ejemplo. Las tecnologías de realidad virtual y de realidad aumentada se están aplicando en casi todos los entornos: desde el aula hasta la sala de juntas.

La palabra de moda wearables podría haber perdido algo de su brillo, pero las tecnologías detrás del hype están vivas y con salud. Solo los operadores móviles enviaron un total de 24,7 millones de wearables para llevar en todo el mundo en el último trimestre, un 17,9% más que en el mismo período del año anterior.

 

El cuello de botella de la batería

A pesar de la emocionante dirección en la que se dirige la industria, la tecnología de baterías continúa siendo el principal obstáculo en la evolución de los portátiles. La realidad es que las baterías simplemente no han logrado mantener el ritmo con la tecnología en la que funcionan y esta limitación detiene el progreso. Muchos dispositivos portátiles, como el Apple Watch, superan estas limitaciones colgándose de los smart phones. Pero esto está lejos de ser ideal por razones obvias.

Hay un gran trabajo que se está haciendo en la investigación de la batería. Las leyes de la capacidad frente al tamaño y el peso están siendo desafiadas con las baterías flexibles de película delgada que ahora son una realidad. Una variedad de materiales de vanguardia se están probando con avances que ocurren casi a diario.

Sin embargo, la ley de rendimientos decrecientes todavía dicta que siempre habrá trade-offs al alimentar dispositivos usables. Y, así, en lugar de simplemente centrarse en las limitaciones de la fuente de energía, es importante atacar el problema de ambos lados. Las arquitecturas de potencia ultrabaja son esenciales para el éxito de los wearables y esto requiere un enfoque de diseño a nivel de sistema. Desde la pantalla y la radio, hasta la MCU y los sensores, cada componente debe ser capaz de proporcionar una fuga baja cuando está apagado, un consumo de energía bajo cuando está en reposo y una alta eficiencia cuando está en uso.

 La radio humilde 

Como operador de Sigfox para el Reino Unido, el foco de WND es -por supuesto- la función de radio. La realidad es que muchos dispositivos usables simplemente no requieren acceso a una red de alto ancho de banda. Después de todo, la gente no quiere ver películas de 4K en sus máquinas de correr del gimnasio.

Sigfox utiliza la tecnología de radio Ultra Narrow Band (UNB) que opera en el espectro sin licencia. Los mensajes de radio gestionados por la red Sigfox son pequeños gracias al ligero protocolo optimizado. A diferencia de la mayoría de los dispositivos celulares, los objetos no están conectados a la red a menos que estén en uso. La arquitectura de red única de Sigfox también elimina gran parte de la complejidad, permitiendo que las tareas pesadas en recursos se gestionen en la nube, en lugar de hacerlo a nivel del dispositivo. Esta arquitectura, combinada con el protocolo ligero, reduce drásticamente el consumo de energía.

Los módulos de radio Sigfox también proporcionan una corriente de sueño muy baja, lo que resulta en una eficiencia asombrosa para dispositivos que no necesitan transmitir datos consistentemente. De hecho, el uso de un módulo de radio Sigfox para transmitir un mensaje de comando y un mensaje de mantenimiento por día, así como alarmas ocasionales, puede resultar en una sola batería AA de hasta 10 años de duración.

 

Con poca potencia viene una gran responsabilidad

Este es un ejemplo extremo, pero demuestra las capacidades de Sigfox. Machina Research estima que las tecnologías Low Power Wide Area (LPWA) como Sigfox, podrían aumentar en cinco veces la duración de la batería para aplicaciones portátiles.

Es por eso que redes como Sigfox se están estableciendo rápidamente como la columna vertebral del IoT (Internet de las Cosas). Machina Research estima que habrá 3 mil millones de conexiones LPWA para 2025. Por supuesto, la red y las tecnologías de radio subyacentes son sólo dos piezas muy pequeñas de un rompecabezas mucho más grande. La batería de I + D está en la parte superior de la agenda de muchos vendedores y estamos empezando a ver lo que el futuro podría deparar. Pero para que los portátiles se vuelvan verdaderamente importantes, debemos -como una industria- seguir tomando un enfoque holístico para abordar las limitaciones que se nos presentan y enfocarnos en cómo usar mejor el poco poder que tenemos.