لا يسعني إلا أن ألاحظ أنه كلما ركزنا أكثر على أجهزتنا الذكية - الهواتف والأجهزة القابلة للارتداء ونظارات الواقع المعزز، سمها ما شئت - قل تفكيرنا في ما يجعلها 'ذكية' في المقام الأول.

هوائيات. غير مرئي، صامت، منتقد بعناد. لم تعد مجرد أسلاك صغيرة مخبأة خلف غلاف بلاستيكي بعد الآن. إنهم يتطورون إلى شيء تقريبًا... على قيد الحياة.

(لكننا سنصل إلى ذلك.)

لو كنت واقفاً في معرض شنتشن للإلكترونيات في تشرين الثاني (نوفمبر) الماضي، لرأيت مشهداً غريباً: الأكشاك مليئة ليس بالهواتف الكبيرة اللامعة، بل بألواح رقيقة ومرنة تتدلى من الجدران، وتدعي أنها 'أسطح إشارة ديناميكية'. لم يكن زغب التسويق. لقد كانت بداية مرحلة جديدة للهوائيات.

إذن، إلى أين نتجه؟ دعونا سحب على عدد قليل من المواضيع.

الهوائيات تتقلص – وتتعلم حيلًا جديدة

أولاً، الحجم.

هل تعلم أنه في كل عام، تصبح الهواتف أنحف، والساعات أصغر، وتختفي سماعات الأذن في أذنيك؟ تتعرض الهوائيات لضغط هائل للمتابعة، دون فقدان قوة الإشارة.

اليوم، يقوم المهندسون بدمج تصميمات PIFA متعددة النطاقات , لمصفوفات MIMO على نطاق الرقاقة ، وحتى تصحيحات المواد الخارقة في أجهزة أرق من الغلاف الورقي.

في ديسمبر الماضي، قامت شركة ناشئة في برلين بعرض نموذج أولي لساعة ذكية مزودة بهوائي ثلاثي الموجات بحجم حبة السمسم. يمكنه التعامل مع شبكات Wi-Fi 6 وBluetooth 5.3 وmmWave 5G في وقت واحد، دون أي عوائق. سحر؟ لا، فقط فيزياء ذكية حقًا.

(وقليل من الحظ، إذا سألت المهندسين).

تظهر بعض أحدث الإنجازات في لعبة التصغير هذه على منصات مثل هوائي Keesun ، حيث تدفع الحلول المخصصة حدود الأداء.

الأسطح التي تعكس الإشارات مثل الماء

إليك فكرة مجنونة:
ماذا لو كان جدار غرفة المعيشة الخاص بك يمكن أن يساعد هاتفك في الحصول على استقبال أفضل؟

هذا هو بالضبط ما تدور حوله الأسطح الذكية القابلة لإعادة التشكيل (RIS) . إنها مثل الحرباء الرقمية: لوحات مدمجة بمواد وصفية يمكنها توجيه الإشارات أو ارتدادها أو امتصاصها عند الطلب.

وفي معرض طوكيو للتكنولوجيا 2024، قام الباحثون بتحويل واجهة زجاجية كاملة إلى مرآة ذكية لإشارات الجيل الخامس. وحتى عند وقوفها خلف جدارين، سجلت أجهزة الاختبار تنزيلات أسرع من تلك الموجودة في الهواء الطلق. بصدق؟ شعرت وكأنني أخرق قوانين الفيزياء.

ستستفيد الأجهزة الذكية قريبًا من وحدات RIS بشكل مباشر، مما يسمح لها بتحسين مسارات الاتصال بسرعة. لا مزيد من التلويح بهاتفك في الهواء على أمل الحصول على شريطين. سوف تعمل فقط.

أوه، وإذا كنت مهتمًا بكيفية دمج هذه التكنولوجيا في التصاميم، اتصل بالخبراء الحقيقيين.

سلبي، صامت، لا يكل: حصاد الطاقة

سؤال سريع:
لماذا نحمل البطاريات في كل مكان، بينما هناك طاقة تطفو حولنا طوال الوقت؟

هذا هو التفكير وراء هوائيات تجميع طاقة الترددات اللاسلكية.

تصور هذا: رقعة مرنة على سترتك تعمل على تشغيل نفسها فقط عن طريق احتساء موجات Wi-Fi المحيطة. أو جهاز استشعار طبي على بشرتك لا يحتاج إلى إعادة شحن أبدًا، لأنه يتنفس الإشارات الخلوية مثل الهواء.

في الندوة اللاسلكية لعام 2025 التي عقدتها جامعة ستانفورد، عرضت مجموعة من الطلاب جهازًا لمراقبة الجلوكوز يعمل بشكل مستمر لأسابيع على إشارات محصودة بتردد 2.4 جيجا هرتز. من المؤكد أن معدل البيانات لم يكن يستحق عرض Netflix، ولكن لمراقبة الصحة؟ ثوري.

تمثل أنظمة الهوائيات السلبية هذه أهمية كبيرة لمستقبل التكنولوجيا الطبية، والأجهزة الذكية القابلة للارتداء، وحتى الخدمات اللوجستية منخفضة الطاقة.

الشعاع: مثل شحذ السيف

إذا كنت عالقًا وسط حشد من الناس تحاول إرسال رسالة نصية، فسوف تقدر هذه الرسالة.

بدأت الأجهزة الحديثة في استخدام تقنية تشكيل الشعاع ، وهي القدرة على توجيه الإشارات، وليس مجرد رشها في كل الاتجاهات. تخيل أنك تصرخ عبر مكبر الصوت مباشرة في أذن صديقك، بدلًا من الصراخ بشكل عشوائي في مهب الريح.

إلى جانب مصفوفات MIMO الضخمة ، يتيح تكوين الشعاع للأجهزة الذكية التفاوض من أجل اتصالات أفضل مع المحطات الأساسية، حتى في البيئات القاسية مثل المطارات أو الحفلات الموسيقية.

في برشلونة 2025، شاهدت عرضًا توضيحيًا حيث قام 1000 جهاز ببث فيديو عالي الدقة في وقت واحد أثناء مباراة كرة قدم. ليس تلعثم واحد. بفضل توجيه الشعاع التكيفي، قام كل هاتف بشكل أساسي بحفر مسار بيانات خاص به للخروج من الفوضى.

إذا لم يكن هذا سحرًا، فلا أعرف ما هو.

مواد من الخيال العلمي: شفافة، مرنة، حية

وأخيرا، دعونا نتحدث عن المواد.

ننسى النحاس. ننسى أوراق ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية. تميل الهوائيات المستقبلية إلى أسلاك شرائط نانوية من الجرافين , فضية ذات وأكاسيد موصلة شفافة.

لماذا؟ لأن الأجهزة الذكية لن تبقى ألواحًا صلبة إلى الأبد.

أقراص مرنة. شاشات قابلة للدوران. سترات ذكية مزودة بمراكز اتصال مدمجة. حتى العدسات اللاصقة التي تعرض الواقع المعزز مباشرة على شبكية العين، تحتاج جميعها إلى هوائيات قابلة للتمدد والانحناء وتتحمل طيها 10000 مرة.

وفي مختبر صغير في سيول الشهر الماضي، نجح المهندسون في اختبار مجموعة هوائيات شفافة يمكن طباعتها مثل حبر الصحف على الزجاج. لقد نجا من الصدمات والحرارة والرطوبة دون أي إشارة إلى فقدان الإشارة.

ربما في يوم ما قريبًا، لن نرى هوائيات على الإطلاق. لكنهم سيكونون هناك. مثل جهاز عصبي غير مرئي، يطن بهدوء تحت جلد أجهزتنا.

مستقبل منسوج بالإشارات

في الختام، تنتقل الهوائيات إلى ما هو أبعد من 'المكونات'.

لقد أصبحت أنظمة نشطة وقابلة للتكيف. سوف تحصد الطاقة، أو تعيد تشكيل الإشارات، أو تختبئ داخل الأقمشة، أو تتوهج بشكل غير مرئي من الشاشات الشفافة.

إنها ليست مسألة ما إذا كان . إنها مسألة مدى السرعة.

وبصراحة؟ إن مشاهدة الهوائيات تحول العالم إلى شبكة حية من المعلومات التي تتنفس، مما يشبه إلى حد ما مشاهدة السحر يتحول ببطء إلى حقيقة.