לא יכולתי שלא לשים לב, ככל שאנו נשענים למכשירים החכמים שלנו - טלפונים, לבישים, משקפי AR, אתה קורא לזה - כך למעשה אנחנו חושבים על מה שהופך אותם 'חכמים ' מלכתחילה.

אנטנות. בלתי נראה, שקט, ביקורתי בעקשנות. הם כבר לא סתם חוטים קטנים מוסתרים מאחורי מעטפת פלסטיק. הם מתפתחים למשהו כמעט ... חי.

(אבל נגיע לזה.)

אם היית עומד ביריד האלקטרוניקה של שנזן בנובמבר האחרון, היית רואה מראה מוזר: דוכנים מלאים לא בטלפונים גדולים ומבריקים, אלא סדינים דקים וגמישים תלויים מקירות, בטענה שהם 'משטחי אות דינאמיים '. זה לא היה שיווק מוך. זו הייתה תחילתו של שלב חדש לאנטנות.

אז לאן פוניםנו? בואו נמשוך כמה חוטים.

אנטנות מתכווצות - ולומדים טריקים חדשים

ראשית, גודל.

אתה יודע איך בכל שנה, הטלפונים רזים יותר, שעונים קטנים יותר, אוזניות נעלמות באוזניים שלך? אנטנות נמצאות תחת לחץ מטורף לעקוב אחריהם - מבלי לאבד את חוזק האות.

כיום, מהנדסים דוחסים מערכי MIMO בקנה מידה רב-פס עיצובים , מערכי MIMO בקנה מידה שבבים , ואפילו טלאי מטא-חומר למכשירים דקים יותר מכריכה רכה.

בדצמבר האחרון, סטארט-אפ בברלין הפגין אב-טיפוס של שעון חכם עם אנטנה פס משולשת בגודל של זרע שומשום. זה יכול להתמודד עם Wi-Fi 6, Bluetooth 5.3 ו- MMWave 5G בבת אחת, ללא שיהוק. קֶסֶם? לא - פשוט באמת פיזיקה חכמה באמת.

(וקצת מזל, אם תשאלו את המהנדסים.)

כמה מהפריצות דרך האחרונות במשחק המזעור הזה משטחים על פלטפורמות כמו אנטנת Keesun , שם פתרונות מותאמים אישית דוחפים גבולות ביצועים.

משטחים המשקפים אותות כמו מים

הנה רעיון מטורף:
מה אם קיר הסלון שלך יכול לעזור לטלפון שלך לקבל קבלת פנים טובה יותר?

זה בדיוק מה במשטחים אינטליגנטים הניתנים להגדרה מחדש (RIS) . שעוסקים הם כמו זיקיות דיגיטליות: לוחות משובצים במטא-חומרים שיכולים להנחות, להקפיץ או לספוג אותות בפקודה.

ב- Tokyo Tech Expo 2024, החוקרים הפכו חזית זכוכית שלמה למראה חכמה עבור אותות 5G. אפילו עומדים מאחורי שני קירות, מכשירי הבדיקה שעונים הורדות מהירות יותר מאשר כתמים באוויר הפתוח. בִּיוֹשֶׁר? זה הרגיש כמו להפר את חוקי הפיזיקה.

מכשירים חכמים ימנעו בקרוב את מודולי RIS ישירות, ויאפשרו להם לייעל את נתיבי החיבור תוך כדי תנועה. לא עוד מנופף בטלפון שלך באוויר בתקווה לשני סורגים. זה פשוט ... לעבוד.

אה, ואם אתה סקרן כיצד לשלב טכנולוגיה כזו בעיצובים, צור קשר עם המומחים האמיתיים.

פסיבי, שקט, בלתי נלאה: קציר אנרגיה

שאלה מהירה:
מדוע לשאת סוללות בכל מקום, כשיש אנרגיה שצפה סביבנו כל הזמן?

זו החשיבה שמאחורי אנרגיה של אנרגיה RF הקצירת אנטנות.

דמיין זאת: תיקון גמיש על הז'קט שלך שמכניס את עצמו רק על ידי לוגם גלי Wi-Fi של הסביבה. או חיישן רפואי על העור שלך שלעולם לא זקוק לטעינה, מכיוון שהוא נושם אותות סלולריים כמו אוויר.

בסימפוזיון האלחוטי של סטנפורד 2025, קבוצת סטודנטים הראתה צג גלוקוז שרץ ברציפות במשך שבועות על אותות 2.4GHz שנקטפו. בטח, שיעור הנתונים לא היה ראוי לנטפליקס-אך למעקב אחר בריאות? מַהְפֵּכָנִי.

מערכות אנטנה פסיביות אלה הן עניין גדול לעתיד הטכנולוגיה הרפואית, לבישות חכמות ואפילו לוגיסטיקה בעלת עוצמה נמוכה.

צורת קרנים: כמו לחדד חרב

אם אי פעם היית תקוע בקהל שמנסה לשלוח טקסט, תעריך את זה.

מכשירים מודרניים מתחילים להשתמש בביצוע קרנים - היכולת להנחות אותות, ולא רק לרסס אותם לכל הכיוונים. תאר לעצמך לצעוק דרך מגפון ישירות לאוזן של חברך, במקום לצעוק באקראי לרוח.

בשילוב עם מערכי MIMO מאסיביים , Formforming מאפשר למכשירים חכמים לנהל משא ומתן על קשרים טובים יותר עם תחנות בסיס, אפילו בסביבות אכזריות כמו שדות תעופה או קונצרטים.

בברצלונה 2025 צפיתי בהדגמה בה 1,000 מכשירים זרמו וידאו HD בו זמנית במהלך משחק כדורגל. לא גמגום אחד. בזכות היגוי קרן אדפטיבית, כל טלפון בעצם גילף את נתיב הנתונים הפרטי שלו מתוך הכאוס.

אם זה לא כישוף, אני לא יודע מה כן.

חומרים מדע בדיוני: שקוף, גמיש, חי

לבסוף, בואו נדבר על חומרים.

תשכח נחושת. תשכחו מגיליונות PCB מסורתיים. אנטנות עתידיות נשענות לתוך גרפן ננו-ריבונים ננו- , חוטי כסף , ותחמוצות מוליכות שקופות.

מַדוּעַ? מכיוון שמכשירים חכמים לא מתכוונים להישאר לוחות נוקשים לנצח.

טבליות גמישות. תצוגות ניתנות לגלגלות. מעילים חכמים עם רכזות תקשורת מובנות. אפילו עדשות מגע שמקרינות את המציאות הגדילה היישר לרשתית שלך - כל אלה זקוקים לאנטנות שנמתחות, מתכופפות ושורדות מקופלות 10,000 פעמים.

במעבדה קטנה בסיאול בחודש שעבר, המהנדסים בדקו בהצלחה מערך אנטנה שקוף שניתן להדפיס כמו דיו בעיתון על זכוכית. הוא שרד את ההשפעה, החום והלחות ללא שמץ של אובדן אות.

אולי יום אחד בקרוב, לא נראה אנטנות. בכלל אבל הם יהיו שם. כמו מערכת עצבים בלתי נראית, זממה בשקט מתחת לעור המכשירים שלנו.

עתיד הארוג עם אותות

כדי לעטוף את זה - אננות עוברות מעבר ל 'רכיבים '.

הם הופכים למערכות פעילות, הניתנות להתאמה. הם יקצברו אנרגיה, יעצו אותות מחדש, יסתתרו בתוך בדים או זוהרים באופן בלתי נראה מסכים שקופים.

זו לא שאלה של אם . זו שאלה כמה מהר.

ובכנות? צפייה באנטנות הופכות את העולם לרשת מידע פרנסת ונושמת של מידע מרגיש קצת כמו לראות קסם הופך לאט לאט למציאות.