Компания Greenerwave разработала технологию дешёвых и энергоэффективных спутниковых терминалов на основе «реконфигурируемых интеллектуальных поверхностей» (RIS) для доступа в интернет. Технология использует искусственный интеллект и снижает стоимость энергопотребление терминалов в 10 раз по сравнению с традиционными способами.
Сеть спутников на низкой околоземной орбите (LEO) от таких компаний, как Starlink и Eutelsat OneWeb, обещает обеспечить связь в любой точке мира. Но для установления связи со спутниками, которые постоянно находятся в движении и быстрого переключения между ними, для поддержания надёжной связи требуются передовые антенные технологии.
Стремясь изменить рынок спутникового интернета, Greenerwave, как сообщает IEEE Spectrum, предложил радикально новый подход к построению наземных терминалов. Технология использовании метаматериалов и «реконфигурируемых интеллектуальных поверхностей» для формирования и направления радиолучей позволяет создавать высокоэффективные антенны со значительно меньшими затратами по сравнению с традиционными фазированными антенными решётками, где требуется использование сложной и дорогостоящей электроники.
Greenerwave построила терминал, основанный на RIS, состоящих из множества небольших регулируемых отражающих блоков, которые работают согласованно, изменяя направление и свойства луча, когда он отражается от поверхности. Поскольку в антенне используется гораздо более простая электроника, генеральный директор компании Джеффруа Лерози (Geoffroy Lerosey) утверждает, что технология более рентабельна и энергоэффективна, в особенности для использования в приложениях, где она критически важна, например на транспортных средствах, в том числе на самолетах.
В основе подхода лежат фундаментальные исследования метаматериалов, проведенные Лерози в Институте Ланжевена в Париже. Метаматериалы — это искусственно созданные структуры, которые демонстрируют электромагнитные свойства, обычно не встречающиеся в природных материалах. В частности, используется двумерный метаматериал, представляющий собой поверхность, состоящую из большого количества миниатюрных отражающих элементов, электрическое сопротивление которых можно индивидуально переключать между высоким и низким уровнями. Это позволяет точно контролировать фазу радиоволн, отражённых от каждого элемента.
Лерози подчеркивает, что несмотря на кажущуюся простоту аппаратной реализации, для точной настройки RIS необходимы сложные алгоритмы. Greenerwave использует специальное программное обеспечение и цифровых «двойников» на основе искусственного интеллекта для моделирования поведения антенны и расчёта оптимальных параметров.
По словам Лерози, их технология открывает новые перспективы для использования спутникового интернета. Компания уже привлекла 15 млн евро инвестиций на разработку первого промышленного образца терминала и планирует запустить первые продажи до конца 2024 года. Также ведутся переговоры с крупной спутниковой компанией Intelsat о создании специализированного терминала на основе той же технологии RIS.
Интересно, что помимо спутниковой связи, в Greenerwave видят потенциал использования своей разработки и для сетей 5G, так как низкое энергопотребление может заинтересовать телекоммуникационные компании. Однако потребуется время для стандартизации этой технологии в 5G.
