Метаповерхность объединяет технологию 6G и сенсорику в едином устройстве

Исследователи из Юго-Восточного университета (Китай), Университета Саннио (Италия) и Университета Париж-Сакле-CNRS (Франция) представили разработки в области программируемых метаповерхностей (PM) — технологий, которые могут одновременно обеспечивать скоростную беспроводную связь и контроль окружающей среды.

Итоги их работы демонстрируют, как пространственно-временные кодирующие метаповерхности могут служить основой для интегрированных систем связи и сенсорики (ISAC), значимых для грядущей эпохи 6G.

«Нас вдохновлял фундаментальный вопрос: возможно ли создать устройство, которое обеспечит и высокоскоростную передачу данных, и мониторинг окружающей среды? 6G требует не только сверхбыстрой связи, но и систем, способных взаимодействовать с окружением — например, отслеживать перемещения, обнаруживать объекты и оптимизировать сигналы в реальном времени», — объясняет старший автор, Цуй Цзюнь.

Основой их инновации является управление электромагнитными волнами посредством переключаемых диодов. Этот метод не только переадресует сигналы, но и создает управляемые гармонические частоты. Основная частота (10,3 ГГц в прототипе) обеспечивает стабильную связь, а дополнительные гармоники, регулируемые машинным обучением, выполняют сенсорные задачи: обнаружение препятствий, отслеживание движений и адаптация к изменениям в среде.

«Двойная функциональность позволяет снизить сложность и стоимость инфраструктуры», — отметил Цуй. «Прототип доказал, что метаповерхность может стабилизировать соединение, динамично реагировать на движение и точно распознавать объекты». Испытания подтвердили, что технология функционирует в микроволновом диапазоне, открывая возможность ее интеграции в умные города, промышленную робототехнику и автономные транспортные средства.

Потенциал разработки выходит за рамки телекоммуникаций. Исследователи намерены интегрировать в систему искусственный интеллект для принятия сложных решений в реальном времени, а также усилить меры кибербезопасности. «Наша цель — создать среду, где технологии адаптируются под нужды пользователей: от умных домов до городских систем — чтобы обеспечить более связанные, отзывчивые и эффективные экосистемы», — добавил Цуй.

Это исследование закладывает базу для следующего поколения сетевой инфраструктуры, объединяющей энергоэффективность, спектральную оптимизацию и многозадачность. В дальнейшем ученые планируют масштабировать технологию и тестировать ее в реальных условиях — от автоматизированных предприятий до систем безопасности в обществе. Они уверены, что такие метаповерхности станут неотъемлемой частью «умного» будущего, где связь и сенсорика сливаются в единый адаптивный инструмент.

Источник: iXBT