Используя наноустройства, способные принимать и передавать сигналы по беспроводной сети, инженеры разрабатывают автономную систему, которая будет потреблять настолько мало энергии, что никогда не потребует замены батареек.
Построить устройство, способное к «общению» с помощью Wi-Fi, - обыденная задача.
Гораздо сложнее спроектировать энергоэффективное устройство, работающее не хуже своих «прожорливых» аналогов. Или даже создать такое устройство в наномасштабе.Некоторые из чипов, сделанных инженерами из Колумбийского университета (Нью-Йорк, США), в 100 раз более эффективны широко распространенных устройств с той же функциональностью. Такая экономичность позволяет им питаться энергией фотонов рассеянного света, никогда не требуя замены батареек или подзарядки аккумуляторов. Устройство просто можно установить в предназначенном для него месте и вернуться к нему только по окончанию срока службы, чтобы заменить на новое.
Чем меньше компоненты электронного устройства - тем меньше оно потребляет энергии. Основная проблема наноразмерных транзисторов - с уменьшением размера падает и надежность. Поэтому необходимо разрабатывать такие схемы, дизайн которых будет компенсировать неизбежные трудности миниатюризации.
Одно из решений - создание устройств, которые менее точно принимают единичные сигналы, но могут получить сразу несколько в параллельном режиме и «усреднить», снижая вероятность ошибки.
Еще один прием экономии энергии - создание чипов, предназначенных для сетевой работы: вместо передачи сигнала на большое расстояние они посылают маломощные сигналы от одного устройства к другому. При этом они способны синхронизироваться друг с другом, отслеживая интервалы между принимаемыми сигналами и «засыпая», когда вероятность получения сообщения мала.