{"id":206,"date":"2025-09-10T16:31:36","date_gmt":"2025-09-10T14:31:36","guid":{"rendered":"https:\/\/tucan6-cm.networks.imdea.org\/?p=206"},"modified":"2025-09-10T16:35:51","modified_gmt":"2025-09-10T14:35:51","slug":"un-nuevo-avance-hacia-dispositivos-iot-sin-bateria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tucan6-cm.networks.imdea.org\/en\/un-nuevo-avance-hacia-dispositivos-iot-sin-bateria\/","title":{"rendered":"(Espa\u00f1ol) Un nuevo avance hacia dispositivos IoT sin bater\u00eda"},"content":{"rendered":"<div id=\"pl-206\"  class=\"panel-layout\" ><div id=\"pg-206-0\"  class=\"panel-grid panel-no-style\" ><div id=\"pgc-206-0-0\"  class=\"panel-grid-cell\" ><div id=\"panel-206-0-0-0\" class=\"so-panel widget widget_sow-editor panel-first-child panel-last-child\" data-index=\"0\" ><div\n\t\t\t\n\t\t\tclass=\"so-widget-sow-editor so-widget-sow-editor-base\"\n\t\t\t\n\t\t>\n<div class=\"siteorigin-widget-tinymce textwidget\">\n\t<h2 style=\"text-align: center\"><strong>Solar Cell Operating Point for Joint LiFi Communication and Harvesting in Battery-Free Devices<\/strong><strong><br \/>\n<em>(Talavante, Genov\u00e9s Guzm\u00e1n, Giustiniano \u2013 IEEE Transactions on Communications, 2025)<\/em><\/strong><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify\">Imagina un mundo con miles de millones de sensores y peque\u00f1os dispositivos conectados en casas, f\u00e1bricas o campos de cultivo. Ahora piensa en que cada uno de ellos requiere de energ\u00eda para funcionar. Mantenerlos todos con bater\u00edas ser\u00eda un desastre: tendr\u00edan que reemplazarse continuamente, generar\u00edan toneladas de residuos y aumentar\u00edan los costes de mantenimiento. Por eso, la gran apuesta es dise\u00f1ar dispositivos <strong>battery-free<\/strong>, que se alimenten directamente de la energ\u00eda que ya est\u00e1 presente en su entorno. Aqu\u00ed entra en juego la tecnolog\u00eda <strong>LiFi<\/strong>, que no s\u00f3lo usa la luz de las l\u00e1mparas LED para transmitir datos, sino que tambi\u00e9n puede alimentar a los dispositivos mediante una celda solar. Esta idea se conoce como <strong>SLIPT<\/strong> (Simultaneous Lightwave Information and Power Transfer). Sin embargo, hay un gran obst\u00e1culo: las celdas solares no funcionan igual de bien cuando deben encargarse a la vez de recolectar energ\u00eda y recibir datos, porque lo que favorece a un proceso perjudica al otro.<\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify\"><strong>\u00bfQu\u00e9 soluci\u00f3n se propone?<\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify\">Hasta ahora, las celdas solares se operaban en su <strong>punto de m\u00e1xima potencia (MPP)<\/strong>, que optimiza la energ\u00eda recogida. Pero ese mismo punto es ineficiente para comunicaci\u00f3n. Ahora, con este trabajo, se define un nuevo concepto: el <strong>punto de m\u00e1xima comunicaci\u00f3n (MCP)<\/strong>, que ajusta el funcionamiento de la celda para maximizar la se\u00f1al recibida y mejorar la transmisi\u00f3n de datos. Adem\u00e1s, se propone un dise\u00f1o de circuito basado en un <strong>transformador<\/strong> que permite separar eficientemente la parte de la se\u00f1al destinada a comunicaci\u00f3n (AC) de la parte destinada a energ\u00eda (DC), superando a los filtros tradicionales.<\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify\"><strong>Resultados principales:<\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify\">Al utilizar este nuevo concepto, los experimentos muestran mejoras muy claras:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify\">\n<li>Operando en MCP, la se\u00f1al de comunicaci\u00f3n aumenta hasta <strong>5 veces<\/strong> respecto al mejor dise\u00f1o previo.<\/li>\n<li>Operando en MPP, la energ\u00eda recolectada es hasta <strong>3 veces mayor<\/strong> que con las soluciones anteriores.<\/li>\n<li>El dispositivo puede comunicarse a tasas de datos <strong>2,5 veces m\u00e1s altas<\/strong>, alcanzar un <strong>75% m\u00e1s de distancia<\/strong>, y resistir el doble de luz ambiental sin errores.<\/li>\n<li>En pruebas reales en un <strong>invernadero<\/strong>, el sistema demostr\u00f3 que puede adaptarse seg\u00fan las condiciones: elegir MCP cuando necesita comunicarse mejor o MPP cuando requiere recolectar m\u00e1s energ\u00eda.<\/li>\n<\/ul>\n<h3 style=\"text-align: justify\"><strong>Relevancia actual:<\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify\">Este avance abre la puerta a dispositivos IoT <strong>aut\u00f3nomos, peque\u00f1os y sostenibles<\/strong>, que no dependen de bater\u00edas y que pueden desplegarse masivamente en aplicaciones como agricultura inteligente, automatizaci\u00f3n en el hogar o ciudades inteligentes. La introducci\u00f3n del MCP cambia la forma de pensar el dise\u00f1o de estos sistemas y resuelve un conflicto fundamental entre comunicaci\u00f3n y recolecci\u00f3n de energ\u00eda en dispositivos sin bater\u00eda.<\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify\"><strong>Conexi\u00f3n con el Proyecto TUCAN (Objetivo 5) <\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify\">Este trabajo se relaciona con el <strong>Objetivo 5 (MO2)<\/strong> porque propone un mecanismo fundamental para habilitar dispositivos IoT <strong>battery-free<\/strong>, resolviendo el problema energ\u00e9tico que limita la integraci\u00f3n de t\u00e9cnicas de <strong>ML\/AI en 6G IoT<\/strong>. Al introducir el concepto de <strong>Maximum Communication Point (MCP)<\/strong> y un dise\u00f1o eficiente de recolecci\u00f3n de energ\u00eda y comunicaci\u00f3n, el art\u00edculo ofrece una base en la capa f\u00edsica para que los algoritmos y protocolos de red puedan ejecutarse de manera sostenible en dispositivos con recursos muy limitados. Esto contribuye directamente a la l\u00ednea de investigaci\u00f3n sobre <strong>eficiencia energ\u00e9tica e integraci\u00f3n de t\u00e9cnicas de recolecci\u00f3n de energ\u00eda<\/strong> (Novelty N5.3), clave para desplegar inteligencia distribuida en el <em>edge<\/em> sin depender de bater\u00edas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong>Este trabajo es resultado del proyecto TUCAN6-CM (TEC-2024\/COM-460), financiado por la Comunidad de Madrid a trav\u00e9s de la convocatoria Programas de actividades de I+D en Tecnolog\u00edas 2024, fruto de una colaboraci\u00f3n entre investigadores de los grupos PERSYS-IMDEA y GOWCOM-UC3M.<\/strong><\/p>\n<h4>Art\u00edculo completo disponible <a href=\"https:\/\/dspace.networks.imdea.org\/handle\/20.500.12761\/1959\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">aqu\u00ed.<\/a><\/h4>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Solar Cell Operating Point for Joint LiFi Communication and Harvesting in Battery-Free Devices (Talavante, Genov\u00e9s Guzm\u00e1n, Giustiniano \u2013 IEEE Transactions on Communications, 2025) Imagina un mundo con miles de millones de sensores y peque\u00f1os dispositivos conectados en casas, f\u00e1bricas o campos de cultivo. 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