 Учитывая, что беспроводные сети становятся все более тесно напичканы устройствами и более облагаются спросом на любое время, в любом месте получить доступ, эти сети являются чувствительными к помехам радиочастот и глушению. Это проблема, которая может потенциально затрагивать все - от личных смартфонов до спутников связи.
Маловероятный источник – небольшая южноамериканская рыба, известная как Eigenmannia, которая зависит от электролокации – представляет собой потенциальное решение, по мнению исследователей инженерного колледжа в Университете Джорджии.
Данный вид рыб находит объекты посредством генерации электрического поля и обнаружения искажений в поле. Они имеют нейронную цепь, которые могут эффективно ощущать частоту, испускаемую другими рыбами, и они используют это ощущение, чтобы регулировать свою частоту излучения таким образом, что они не мешают другим. Другими словами, рыбы разработали естественную систему, которая предотвращает заклинивание их сигналов друг друга.
Ранее наблюдаемая «реакция избегания заклинивания», может служить в качестве модели для искусственной нейронной сети, которая повышает эффективность беспроводных коммуникаций. Если заимствовать подобную реакцию и повторить ее в полосах частоты связи, то можно создать коммуникационную систему, которая позволяет автоматизировать уменьшение помех.
Для имитации теории, исследователи разработали искусственную нейронную модель, используя технологию фотоники, имитирующей способ, которым реакция избегания глушения действует в рыбе.
Фотоника представляет собой науку о создании, управлении и обнаружении фотонов, представляющих собой частицы света. Фотонные технологии имеют широкий диапазон применений - от бытовой электроники до сканера штрих-кода, DVD-проигрывателя и пультов дистанционного управления, а также в области обороны и безопасности. Технология позволяет системе выполнять сложные задачи по категоризации и принятию решений в режиме реального времени.
В компьютерном моделировании у исследователей фотонные взаимосвязи имитируют нейронные функции в нервной системе рыбы. Конечная идея заключается в разработке фотонной нервной системы, которая позволяет беспроводным устройствам автоматически искать неиспользованные частоты, когда они обнаруживают помехи от других устройств.
Следующие шаги в проекте включают в себя строительство физического прототипа схемы реакции избегания глушения. Исследователи также должны оценить лучший способ справиться с большим количеством конкурирующих беспроводных устройств в системе.
|
