Nikola Tesla: Jaringan 5G Dapat Mewujudkan Mimpinya Listrik Nirkabel

Nikola Tesla

Gambar melalui Meja dinding

Artikel tentang Nikola Tesla dan listrik nirkabel ini diterbitkan ulang di sini dengan izin dari The Conversation . Konten ini dibagikan di sini karena topiknya mungkin menarik minat pembaca Snopes, namun topik tersebut tidak mewakili karya pemeriksa fakta atau editor Snopes.




Pada puncak karirnya, insinyur kelistrikan perintis Nikola Tesla menjadi terobsesi dengan sebuah ide. Dia berteori bahwa listrik dapat disalurkan secara nirkabel melalui udara pada jarak jauh - baik melalui serangkaian menara yang ditempatkan secara strategis, atau melompat melintasi sistem balon yang ditangguhkan.



Sesuatu tidak berjalan sesuai rencana , dan ambisi Tesla untuk pasokan listrik global nirkabel tidak pernah terwujud. Tetapi teori itu sendiri tidak dibantah: teori itu hanya membutuhkan kekuatan yang luar biasa, yang sebagian besar akan terbuang percuma.

george floyd adalah penjahat karier

Sekarang, sebuah makalah penelitian telah menyarankan bahwa arsitek jaringan 5G mungkin tanpa disadari telah membangun apa yang gagal dibangun Tesla pada pergantian abad ke-20: 'jaringan listrik nirkabel' yang dapat disesuaikan untuk mengisi daya atau memberi daya pada perangkat kecil yang tertanam di mobil, rumah, tempat kerja, dan pabrik.



Karena 5G bergantung pada jaringan tiang yang padat dan rangkaian antena yang kuat, mungkin saja infrastruktur yang sama, dengan beberapa penyesuaian, dapat menyalurkan daya ke perangkat kecil. Tetapi transmisi masih akan mengalami kelemahan utama dari menara Tesla: pemborosan energi yang tinggi, yang mungkin sulit untuk dibenarkan mengingat urgensi krisis iklim.

Jaringan 5G

Foto hitam putih menara listrik

Salah satu menara Tesla, difoto pada tahun 1904.
Wikimedia

Beberapa dekade yang lalu, ditemukan hal itu sinar radio yang terfokus dengan ketat dapat mengirimkan daya dalam jarak yang relatif jauh tanpa menggunakan kabel untuk membawa muatan. Teknologi yang sama sekarang digunakan di Jaringan 5G : teknologi generasi terbaru untuk memancarkan koneksi internet ke ponsel Anda, melalui gelombang radio yang dipancarkan dari antena lokal.



Teknologi 5G ini bertujuan untuk menyediakan a Peningkatan kapasitas 1.000 kali lipat selama generasi terakhir, 4G, untuk memungkinkan hingga satu juta pengguna terhubung per kilometer persegi - menjadikan momen mencari sinyal di festival musik atau acara olahraga menjadi sesuatu di masa lalu.

Untuk mendukung peningkatan ini, 5G menggunakan beberapa keajaiban teknik, dan keajaiban ini hadir dalam tiga bagian: jaringan yang sangat padat dengan lebih banyak tiang, teknologi antena khusus, dan penyertaan gelombang milimeter (mmWave) transmisi bersama band yang lebih tradisional.

Yang terakhir, mmWave, membuka lebih banyak bandwidth dengan biaya jarak transmisi yang lebih pendek. Untuk konteksnya, sebagian besar router WiFi beroperasi pada pita 2GHz. Jika router Anda memiliki opsi 5GHz, Anda akan melihat bahwa streaming film lebih lancar - tetapi Anda harus lebih dekat ke router agar berfungsi.

Tingkatkan frekuensi lebih jauh (seperti mmWave, yang beroperasi pada 30GHz atau lebih) dan Anda akan melihat peningkatan yang lebih besar dalam bandwidth - tetapi Anda harus lebih dekat ke stasiun pangkalan untuk mengaksesnya. Inilah mengapa tiang 5G ada lebih padat dari tiang 4G.

Modul antena 5G di tiang

Tiang 5G lebih berkerumun daripada pendahulunya.
Lisic / Shutterstock

Sedikit keajaiban terakhir adalah menambahkan lebih banyak antena - antara 128 dan 1.024 dibandingkan dengan jumlah yang jauh lebih kecil (hanya dua dalam beberapa kasus) untuk 4G. Beberapa antena memungkinkan tiang untuk membentuk ratusan balok seperti pensil yang menargetkan perangkat tertentu, menyediakan internet yang efisien dan andal ke ponsel Anda saat bepergian.

Ini kebetulan bahan mentah yang sama yang dibutuhkan untuk membuat jaringan listrik nirkabel. Kepadatan jaringan yang meningkat sangat penting, karena membuka kemungkinan penggunaan mmWave band untuk mengirimkan gelombang radio yang berbeda yang dapat membawa baik koneksi internet dan daya listrik.

Bereksperimen dengan kekuatan 5G

Itu percobaan menggunakan jenis antena baru untuk memfasilitasi pengisian nirkabel. Di laboratorium, para peneliti mampu memancarkan daya 5G pada jarak yang relatif pendek hanya lebih dari 2 meter, tetapi mereka berharap bahwa versi masa depan perangkat mereka akan dapat mentransmisikan 6μW (6 juta watt) pada jarak jauh. 180 meter.

Untuk memasukkannya ke dalam konteks, perangkat Internet of Things (IoT) umum digunakan di sekitar 5μW - tetapi hanya saat dalam mode tidur terdalam. Tentu saja, perangkat IoT akan membutuhkan daya yang semakin sedikit untuk berjalan karena algoritme yang cerdas dan elektronik yang lebih efisien dikembangkan, tetapi 6μW masih merupakan jumlah daya yang sangat kecil.

Itu berarti, setidaknya untuk saat ini, daya nirkabel 5G tidak mungkin praktis untuk mengisi daya ponsel Anda saat Anda menjalani hari. Tapi itu bisa mengisi daya atau daya Perangkat IoT , seperti sensor dan alarm diharapkan menyebar luas di masa depan.

Di pabrik, misalnya, ratusan sensor IoT kemungkinan akan digunakan untuk memantau kondisi di gudang, untuk memprediksi kegagalan mesin, atau untuk melacak pergerakan suku cadang di sepanjang jalur produksi. Mampu memancarkan daya langsung ke perangkat IoT ini akan mendorong perpindahan jauh lebih efisien praktik manufaktur.

Masalah gigi

Tetapi akan ada tantangan yang harus diatasi sebelum itu. Untuk menyediakan daya nirkabel, tiang 5G akan mengonsumsi energi sekitar 31kW - ​​setara dengan 10 ketel air yang terus mendidih.

Padahal kekhawatiran bahwa teknologi 5G dapat menyebabkan kanker sudah meluas dibantah oleh para ilmuwan , jumlah kekuatan yang berasal dari tiang ini bisa jadi tidak aman. SEBUAH perhitungan kasar menyarankan bahwa pengguna harus berada setidaknya 16 meter dari tiang untuk mematuhi keselamatan peraturan ditetapkan oleh Komisi Komunikasi Federal AS.

Konon, teknologi ini masih dalam tahap awal. Sangat mungkin bahwa pendekatan masa depan, seperti antena baru dengan balok yang lebih sempit dan lebih bertarget, dapat secara signifikan mengurangi energi yang dibutuhkan - dan terbuang - oleh setiap tiang.

Saat ini, sistem yang diusulkan agak mengingatkan pada fiksi ' Wonkavision 'Di Roald Dahl's Charlie and the Chocolate Factory, yang mencapai prestasi memancarkan penganan ke TV - tetapi harus menggunakan balok coklat yang besar untuk menghasilkan yang jauh lebih kecil di ujung lainnya.

Karena akan mengonsumsi daya dalam jumlah besar dibandingkan dengan daya yang disalurkannya ke perangkat, daya nirkabel 5G, untuk saat ini, bersifat spekulatif. Tetapi jika para insinyur dapat menemukan cara yang lebih efisien untuk menyalurkan listrik melalui udara, mungkin impian Nikola Tesla tentang tenaga nirkabel dapat terwujud - lebih dari 100 tahun sejak usahanya gagal.


Elena Gaura , Associate Dean for Research, Universitas Coventry dan James Peter Brusey , Profesor Ilmu Komputer, Universitas Coventry

Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Membaca artikel asli .