Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Glasgow (Reino Unido) ha desarrollado una innovadora antena de comunicaciones inalámbricas que podría allanar el camino a la próxima generación de sistema de comunicaciones 6G.

Los hallazgos se detallan en un nuevo estudio aceptado para su futura publicación en la revista IEEE Open Journal of Antennas and Propagation.

Se trata de un prototipo de antena dinámica de metasuperficie (DMA, por sus siglas en inglés) que puede ser controlada a través de un tipo de circuito reconfigurable de alta velocidad integrado en un chip. Este sistema combina un sofisticado procesamiento de señales para ofrecer un nuevo pico de rendimiento. 

«Es un desarrollo muy interesante en el campo de las antenas adaptativas de próxima generación, que va más allá de los desarrollos de vanguardia anteriores en antenas programables reconfigurables», afirma en un comunicado Masood Ur Rehman, autor principal de la investigación.

Según el texto, este sistema es el «primero en el mundo» que funciona en la banda de ondas milimétricas (mmWave) de 60 GHz, una porción del espectro que suele estar reservada para uso en aplicaciones industriales, científicas y médicas. 

Las señales 5G se transmiten comúnmente en bandas inferiores a 6 GHz y se extienden a bandas de alrededor de 40 GHz, explica el portal 6gworld. Al respecto, Rehman añade que «esto lo convierte en un trampolín potencialmente muy valioso hacia nuevos casos de uso de la tecnología 6G».

«Piedra angular tecnológica»

Asimismo, los investigadores detallan que el potencial de la DMA permitirá desplegar una diversa gama de «aplicaciones inalámbricas mmWave de próxima generación» gracias a su capacidad de dar forma a sus «haces de comunicaciones» y crear múltiples de ellos a la vez.

La capacidad que tiene para enfocar la dirección de la señal 6G precisamente en el dispositivo objetivo, y hacerlo en nanosegundos, aumenta la confiabilidad y la velocidad al tiempo que reduce las demandas de energía, recoge el portal LiveScience. 

«La velocidad mejorada de transferencia de datos podría incluso ayudar a crear imágenes holográficas, permitiendo proyectar modelos 3D convincentes de personas y objetos en cualquier parte del mundo en tiempo real», asegura la Universidad de Glasgow. A su vez, podría conducir a experiencias de realidad virtual y realidad mixta más fluidas.

En general, se espera que este dispositivo tenga un importante impacto en la comunicación y obtención de imágenes y para detectar objetos en tiempo real. Podría ser útil para la monitorización y atención de un paciente o ser usado en radares de alta resolución para ayudar a vehículos autónomos o drones a orientarse.

«El 6G tiene el potencial de generar beneficios transformadores en toda la sociedad. Nuestro diseño de antena inteligente y altamente adaptable de alta frecuencia podría ser una de las piedras angulares tecnológicas de la próxima generación de antenas reconfigurables mmWave», añadió Rehman.

5 películas en 1 segundo

El 6G promete mejoras de velocidad exponenciales en relación con el actual 5G. Algunos expertos calculan que podría incluso alcanzar velocidades máximas de 1 Tbps, es decir, «1.000 veces más rápido» que su antecesor.

De acuerdo con pruebas realizadas este mes por científicos japoneses que crearon el primer dispositivo inalámbrico 6G de alta velocidad fue posible transmitir datos a 100 Gbps a más de 90 metros de distancia, en interiores a través de la banda de 100 GHz y en exteriores en la banda de 300 GHz.

«100 Gbps es aproximadamente 20 veces más rápido que la velocidad de datos máxima de 4,9 Gbps de las redes 5G actuales», asegura el consorcio de empresas detrás del proyecto, lo que equivale, según un artículo de LiveScience, a transferir cinco películas en alta calidad (HD) de forma inalámbrica por segundo.

El uso de frecuencias altas (100 y 300 GHz) ofrece velocidad, pero mayor interferencia con el medio ambiente. Este es uno de los mayores desafíos del 6G, ya que es difícil obtener señal en espacios cerrados por mayores probabilidades de que se bloquee, así que se requerirán nuevas y mejores infraestructuras de transmisión y amplificación.

En este sentido, los investigadores de la Universidad de Glasgow demostraron que su prototipo de antena DMA podría soportar redes interiores y que redujo las colisiones de datos en un 24 %, en comparación con las antenas omnidireccionales.