Tags RFID fotovoltaicos: gracias al MIT el IoT es aún más inteligente

tecnología RFID (Identificación de frecuencia de radio) juega un papel fundamental en los campos más dispares, actuando como una fructífera alternativa a los códigos de barras y las tarjetas de banda magnética. Las ventajas de su uso son numerosas, entre ellas la posibilidad de leer - múltiples y simultáneamente - las etiquetas sin objetivos, la actualización constante de los datos rastreados por el sistema de gestión y el excelente grado de flexibilidad de los dispositivos que son altamente personalizables, además de no duplicable.

Entre los muchos aspectos destacables que caracterizan a esta tecnología, el necesidad de energía eléctrica puede verse como un límite. Precisamente para cruzar este límite los investigadores de Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han diseñado un tipo de etiqueta RFID alimentada por luz, gracias al uso de células fotovoltaicas de perovskita.

LA SOLUCIÓN MIT

En la actualidad, los sensores IoT -y por tanto las etiquetas RFID- requieren baterías que deben ser reemplazadas o recargadas periódicamente, un factor que puede resultar problemático para el supervisión a largo plazo. Las etiquetas RFID con sistemas fotovoltaicos, por otro lado, podrían transmitir datos durante años antes de necesitar mantenimiento o reemplazo.

El proyecto consiste en células fotovoltaicas de película fina fabricadas en perovskita – injertados en etiquetas activas de identificación por radiofrecuencia, que son extremadamente flexibles, transparentes, fáciles de fabricar y eficientes en términos de alimentar la propia etiqueta.

Para colmo del valor de esta tecnología, las células son capaces de alimentar los sensores tanto en condiciones de luz solar intensa como en situaciones caracterizadas por luz artificial, en ambientes cerrados. La perovskita utilizada –como confirma Ian Mathews, uno de los autores del estudio– puede optimizarse para recolectar energía de cualquier tipo de iluminación interior y exterior, gracias a su “increíble potencial de absorción de luz interior”.

Además, el equipo de investigación constató que las etiquetas RFID creadas de esta manera son capaces de cubrir mayores distancias de transmisión de datos y que permiten la posibilidad de integrar múltiples sensores en una sola etiqueta, gracias al aumento de potencia proporcionada por la energía solar.

RFID

RFID FOTOVOLTAICA: UNA TECNOLOGÍA DE BAJO COSTE

Las ventajas de los dispositivos RFID fabricados con células de perovskita en diversos ámbitos. En primer lugar, la medioambiental, que considera que esta tecnología frena el consumo -y por tanto la eliminación- de baterias, limitando la contaminación producida con su uso. Y si a nivel funcional las mejoras están garantizadas -con mayor cobertura y potencia, de hecho-, en el lado de la producción también hay un importante ahorro económico.

Como es sabido, la tecnología RFID en sí misma es una tecnología de bajo costo. Una característica común a la perovskita, un material económico y de alta productividad, que ha demostrado ser capaz de convertir de manera eficiente grandes cantidades de la energía solar que recibe en electricidad.

En los últimos años, el comportamiento de la perovskita en células solares ha llamado la atención de investigadores y fabricantes, convirtiéndose en protagonistas de estudios y experimentos. Distanciándose -por tanto- de las células solares tradicionales, más engorrosas y caras de fabricar, y superando ampliamente otras tecnologías de células solares de película fina estudiadas durante décadas.

La particular combinación entre RFID y tecnología de perovskita, por lo tanto, podría contar con una buena difusión y disponibilidad de los componentes - todo ello a costes muy bajos - lo que haría posible utilizable con facilidad y en poco tiempo a gran escala.

La producción a gran escala también permite absorber fácilmente los costes del proceso de fabricación. pruebas de equipos de radio lo cual también se aplica a estos dispositivos.

EL VALOR DE UNA IOT DE LUZ AMBIENTE

Dado que la tecnología RFID (identificación por radiofrecuencia) confirma su posición de liderazgo entre los recursos de IoT en áreas como el control de acceso, la logística, la seguridad, etc., una innovación tecnológica como las etiquetas fotovoltaicas activas podría revolucionar el consumo –y el rendimiento– de numerosos casos y sectores.

No hace falta decir que, para comprender mejor el alcance y el valor de esta solución, el debate se puede ampliar a todos los dispositivos de Internet de las cosas. De hecho, en los próximos cinco años los expertos estiman que el número de dispositivos de iot podría alcanzarme 75 mil millones por todo el mundo.

Dispositivos que, en el estado actual de las cosas, implicarían un uso proporcional -además de mantenimiento, recarga y eliminación- de baterías, definiendo un IoT nada sostenible.

Por este motivo, numerosos equipos de investigación han estudiado y probado varios dispositivos y redes de IoT sin batería. dos de los limitaciones más frecuentes entre estas soluciones se encuentran la recolección estocástica de energía y su acumulación en pequeñas capacidades; factores que nos obligan a repensar el paradigma de los dispositivos IoT en funcionamiento continuo.

Hasta la fecha, con la experimentación con dispositivos IoT de células solares de perovskita, estos problemas parecen haberse contenido o, al menos, satisfactoriamente. Para hacer realidad esta tecnología experimental y lograr que tenga un impacto significativo en el IoT - subrayan los autores del MIT - se espera un compromiso sustancial en el desarrollo de circuitos RFID con funcionalidad de detección, así como en la eliminación de plomo a partir de células de perovskita, en clave para la plena sostenibilidad medioambiental.

Para el certificación de equipos de radio, incluso en los casos en los que se aprovechan las oportunidades de las nuevas tecnologías y soluciones innovadoras, es fundamental contar con el apoyo de figuras expertas en el sector como Sicom Testing desde las etapas preliminares.

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