#28 Pues en realidad sí, pero como todo: con matices.
El aprovechar este tipo de energía es algo muy conocido y se llama energy harvesting en.wikipedia.org/wiki/Energy_harvesting. En concreto en RF hay muchas cosas, incluso kits comerciales www.enocean.com/en/technology/radio-technology/. El funcionamiento es poner una antena y convertir todo lo que recibes a una señal continua para almacenarse en un condensador y, cuando haya suficiente, utiliarla. No funciona como dicen arriba ya que no se absorbe nada, simplemente se utiliza la energía que se disiparía, el efecto sería el mismo que el de un 'tenedor' en lugar de la antena.
La investigación está en el tipo de antenas, frecuencias y ancho de banda, circuitos rectificadores para la conversión y almacenamiento, además de posibles aplicaciones. En concreto en este artículo se centran en frecuencias de wifi y la novedad son los materiales que utilizan porque mejoran el circuito rectificador, además de permitir flexibilidad mecánica.
Efectivamente la energía que se logra es pequeñísima, del orden de uW. Pero la aplicación no es como se comentan por ahí, un móvil o un laptop consumen muchísimo más ni, por lo que deduzco, requieren una gran superficie porque son sistemas sintonizados en 2.4 GHz. En hipertextual comentan por ejemplo sistemas en el interior de cápsulas para ingerirse y hacer análisis en el interior del cuerpo. Hay muchas otras aplicaciones en medicina, sistemas de monitorización, IoT, etc. que pueden funcionar con ese nivel de energía. Son sistemas que no están activos todo el rato, que pueden permitirse algún fallo o esperar, de muy bajo consumo. Yo mismo he trabajado con energy harvesting basado en RF (frecuencias más bajas) y otros basados en calor corporal y éramos capaces de levantar el sistema y transmitir inalámbricamente cada pocos segundos.
Así que respecto a tu pregunta, para un mando a distancia (en mi opinión y basado en mi experiencia) podría utilizarse sólo o en combinación con interruptores piezoeléctricos para mandar una señal RF. El problema probablemente sea cómo asegurar que funciona siempre y conseguir una distancia suficiente. Para la luz, no sé, quizás un flash muy corto, muy cerca del transmisor... no es el mejor escenario.
#6 Pues a pesar de los negativos en el comentario, tienes toda la razón.
Un motivo por el que se tienen varios pines de alimentación es porque alimentas varios bloques internos, por ejemplo la SRAM interna por un(os) pin(es) y un LDO por otro(s). Y para el mismo bloques se pueden usar varios pines internamente contectados si hay mucha corriente o el bloque tiene mucha distancia de un punto a otro. No significa que estos pines sean redundantes, sino que mejoran la distribución. Por ejemplo puedes evitar caidas de tensión si la pista es larga o aprovechar mejor los condensadores externos ante picos de corriente.
Por otra parte los chips se simulan y prueban en casos extremos (corners), ya sea con tensiones extremas, temperaturas e incluso 'trucando' los transistores internos para hacerlos más rápidos, más lentos, etc (skews) para simular dispersión al fabricar. Y todo eso se prueba con cientos de chips. Eso significa que quizás un chip funcione bien normalmente, pero en algun 'corner' especial no, o que los chips del centro de la oblea de silicio van pero los del borde fallan, lo que para el fabricante es muy indeseable porque hay más unidades rechazadas.
Y luego están las pruebas de envejecimiento. Vamos, que lo que funciona hoy, quizás en 5 años no, lo que también es indeseable si tienes que reemplazar unidades, o pierdes ventas porque el lifetime de la competencia es mejor.
Así que sí, estoy de acuerdo, una prueba así en un chip no puede servir para decir que esos pines no sirvan para nada. Sólo para decir que en ese instante, para esa prueba, para ese chip y esas condiciones no parecieron tener efecto.
En conclusión, sin saber en concreto el problema y su probabilidad no podemos saber si el cambio puede estar justificado, pero esta prueba no es muy significativa. El resto es especulación.
#9 Hi,
si, puede ser. No conozco ningún caso pero no me sorprendería que en la época de la guerra de los MHz entre AMD e Intel algún directivo presionara para tener 1 Hz más que los otros y poder anunciar que son los más rápidos y se usara el método que dices. Simplemente el comentario era por tres motivos: comentar que la caza del fallo es bastante complicado, hablar sobre chips que no son los típicos microprocesadores de PC y hacer un poco de divulgación como el autor del artículo y comentar el proceso habitual de test.
Por cierto, los programas actuales, por ejemplo los de Mentor, Synopsys o Cadence son una pasada, por eso valen lo que valen...
#6 En realidad se diseña para una frecuencia concreta, se simula y resimula docenas de veces para ir a esa frecuencia. La implementación se hace para una determinada frecuencia que depende de la máxima frecuencia del diseño (dejando un margen), si se hiciera a ojo sería una pérdida de recursos. Además, en muchos chips, por ejemplo microcontroladores, la frecuencia no puede ser aleatoria, un ejemplo es si tiene un módulo usb, que tiene que ser una frecuencia concreta (no necesariamente la del usb, pueden usarse múltiplos/divisores y utilizar pll y esas cosas). No siempre se busca la máxima frecuencia.
El problema es que las simulaciones se basan en modelos, e incluso con parasíticos puede haber fallos. En esos casos, quizás merezca la pena económicamente reducir la frecuencia y vender antes que arreglarlo, pero no es habitual. Lo que sí pasa al diseñar osciladores (los cristales son más precisos) y otros dispositivos como referencias de tensión es que se hace un proceso de trimming para ajustar chip a chip la frecuencia/tensión/lo que sea porque puede cambiar si por ejemplo es del borde o del centro de la oblea.
De hecho el proceso de trimming puede ser considerado parte de la etapa de test. Como dice el artículo, la foudry hace tests en la oblea, de hecho no es raro que metan en tu diseño osciladores, condensadores y otras estructuras para testear el proceso e incluso pueden programar algún código, medir capacidades, resistencias, etc. Después se encapsula y se envía a la empresa que lo diseñó, que hace tests no sólo funcionales, sino evaluaciones completas para ver que todos los parámetros están en los rangos esperados y en todas las condiciones. En el caso de la frecuencia de trabajo, si ese chip la tiene (que no todos los chips son microprocesadores) se medirá mínimo a diferentes tensiones, temperaturas y con obleas 'trucadas' o corners para tener más variabilidad. Toda esta variabilidad hace que el método de prueba y error no sea muy preciso, por ejemplo te puede ir a una frecuencia en temperatura ambiente y a 125 ºC no, o puede que un chip del centro funcione y uno del borde inferior no, o cientos de combinaciones más, incluso puede que no se ejecute un código que mueva adecuadamente un critical path para que provoque el fallo, pero éste siga ahí pasando desapercibido. No es tan fácil forzar un fallo para todas esas condiciones. En definitiva es más sencillo diseñarlo para una frecuencia y luego medir que ésta está dentro de las especificaciones de diseño en diferentes condiciones y muchos chips.
#9 Hay muchas empresas que pueden fabricar semiconductores, incluso centros de investigación y universidades. Pero sí es cierto como apuntas que el nivel de integración es limitante. Es lo que se denomina "proceso", puedes tener procesos de 180 nm, 90, 45, 22, 14, 10, etc. es.wikipedia.org/wiki/10_nanómetros
Como dices, muy pocas empresas pueden fabricar en procesos pequeños, además suele ser muy poco rentable porque son inversiones muy caras, cada vez más, y si cambias de proceso, hay que hacer más inversión. Por eso se suele externalizar en una foundry, incluso empresas con fábricas propias externalizan algunos proyectos. Las empresas diseñan los chips, le pasan los ficheros para fabricar a una foundry y ésta devuelve los chips a la primera empresa para evaluar, testear, etc. Para la foundry sí que es rentable porque tiene un volumen muy grande al tener muchos clientes en cada proceso. La foundry más grande es TSMC es.wikipedia.org/wiki/TSMC, donde fabrican prácticamente todos los diseñadores de chips, incluso ofrecen IPs a sus clientes. Otras más pequeñas, pero más conocidas que ofrecen este tipo de servicios son Samsung e IBM, en.wikipedia.org/wiki/Category:Foundry_semiconductor_companies.
#21#22 Lo de los 5 minutos es en respuesta a las aparentes dificultades en encontrar estudios que comentabais. Si os costaba quizás no estuvierais buscando bien, o como dice #21, buscase uno en particular y con condiciones tan extrañas como "comerse con patatas a los metaanálisis hasta la fecha" en lugar de buscar simplemente lo existente hasta la fecha. Por otro lado, #21, ¿podrías explicar qué has entendido en esa cita que pegas ahí?
Y para seguir con lo de los 5 minutos, #22, he leído los abstracts, suficiente para saber de qué van y cuáles son las conclusiones. Algo más que vosotros según indicábais, y algo más de aportación que simplemente decir que no habéis encontrado nada. Lo de hablar de ponerte de un lado o de otro en el mismo comentario y en la línea siguiente criticar a los dogmáticos me ha llamado la atención por lo irónico del asunto.
Parece que las críticas se centran en la facilidad en llegar a unos cuantos estudios, por cierto, entre los que se incluyen revisiones sistemáticas (que analizan los que "tiran para un lado y el opuesto"). Si no os gusta lo de los 5 minutos, ¿por qué no os habéis tomado unas cuantas horas para dar ejemplo antes de escribir los comentarios de 21 y 22?
#48 En la web de bildu de Plentzia se puede ver un escueto artículo diciendo que van a regular las antenas con una propuesta garantista, pero sin entrar en más detalles.
El artículo que buscas está en la edición impresa y se titula "Plentzia se planta al wifi". Se puede ver a través de kioskoymas. Aquí una foto: twitter.com/bengoetxea73/status/662910769646977024
#44 Desde los comentarios del troll se desvió bastante la conversación del vídeo del móvil, pero en cualquier caso en un circuito de un móvil también tienes elementos no lineales, mira por ejemplo todos los transistores que lleva, así que hay que saber cuándo usar la ley de Ohm y cuándo no. El ejemplo de la pila es una situación parecida a lo que puede pasar en un móvil con sus baterías, para eso están los interruptores, bien mecánicos o semiconductores, así que no tiene porqué haber corriente en un circuito per se. De hecho, como curiosidad, el consumo en circuitos cmos suele venir principalmente de las transiciones, no tanto de valores estáticos.
#42 De nuevo te equivocas. La ley de Ohm sólo se aplica a conductores con cierta resistencia. Si no tienes esos conductores (como es el caso), tienes otro tipo de materiales, o componentes no lineales, no lo puedes aplicar o, en el mejor de los casos, hay que hacer ciertas transformaciones.
En el ejemplo que te he dado de una pila sin nada conectado, ¿qué corriente tendrías entre los terminales (que recordemos tienen una diferencia de potencial)?. En el caso de un simple circuito demodulador de AM ¿cómo aplicarías la ley de ohm?, ¿y en un amplificador logarítmico? ¿y en un material piezoeléctrico?
#40 Nope, Mr Ohm no demostró eso. Coge una pila, un extremo tiene 3 o 4 voltios más que otro, por lo que tienen una diferencia de potencial. Si no les conectas nada, no fluye una corriente entre ambos. Así que tienes una diferencia de potencial y una corriente = 0.
#37 Pues la energía es el voltaje por la corriente por el tiempo, así que si tenemos voltaje como en el video, pero la corriente es cero, la energía es cero. Así que podemos tener tensión y no tener energía. Vamos, que la trolleada te ha salido mal, ha estado bien para explicar lo de la tensión de polarización de los diodos, pero déjalo que no tienes mucho donde rascar...
#30 La batería como indicais es para circuitos que están siempre encendidos, por ejemplo está la famosa batería de botón que se usaba para resetear la bios en los PC, que entre otras cosas mantienen una pequeña memoria o un RTC como este www.nxp.com/news/press-releases/2013/04/nxp-introduces-very-tiny-real-.
Pero lo que mide del micrófono no tiene nada que ver con la batería, es más, es una tensión demasiado pequeña para que un circuito medianamente complejo funcione. De hecho si quitara la batería de backup seguiría midiendo algunos milivoltios. Lo que está haciendo es medir la tensión de alguna unión PN. Si cualquiera pilla un chip digital sin alimentar y pone un polímetro en casi cualquier pareja de pines, medirá algo como en la foto.
#13 Es difícil de creer que se usen inhibidores porque su funcionamiento es generar una señal de alta potencia y en un determinado ancho de banda para saturar de ruido a los otros equipos. Así que si lo que quieres es que no haya señal para que no interfiera con otros equipos, lo que conseguirías con un inhibidor es justo lo contrario.
El aprovechar este tipo de energía es algo muy conocido y se llama energy harvesting en.wikipedia.org/wiki/Energy_harvesting. En concreto en RF hay muchas cosas, incluso kits comerciales www.enocean.com/en/technology/radio-technology/. El funcionamiento es poner una antena y convertir todo lo que recibes a una señal continua para almacenarse en un condensador y, cuando haya suficiente, utiliarla. No funciona como dicen arriba ya que no se absorbe nada, simplemente se utiliza la energía que se disiparía, el efecto sería el mismo que el de un 'tenedor' en lugar de la antena.
La investigación está en el tipo de antenas, frecuencias y ancho de banda, circuitos rectificadores para la conversión y almacenamiento, además de posibles aplicaciones. En concreto en este artículo se centran en frecuencias de wifi y la novedad son los materiales que utilizan porque mejoran el circuito rectificador, además de permitir flexibilidad mecánica.
Efectivamente la energía que se logra es pequeñísima, del orden de uW. Pero la aplicación no es como se comentan por ahí, un móvil o un laptop consumen muchísimo más ni, por lo que deduzco, requieren una gran superficie porque son sistemas sintonizados en 2.4 GHz. En hipertextual comentan por ejemplo sistemas en el interior de cápsulas para ingerirse y hacer análisis en el interior del cuerpo. Hay muchas otras aplicaciones en medicina, sistemas de monitorización, IoT, etc. que pueden funcionar con ese nivel de energía. Son sistemas que no están activos todo el rato, que pueden permitirse algún fallo o esperar, de muy bajo consumo. Yo mismo he trabajado con energy harvesting basado en RF (frecuencias más bajas) y otros basados en calor corporal y éramos capaces de levantar el sistema y transmitir inalámbricamente cada pocos segundos.
Así que respecto a tu pregunta, para un mando a distancia (en mi opinión y basado en mi experiencia) podría utilizarse sólo o en combinación con interruptores piezoeléctricos para mandar una señal RF. El problema probablemente sea cómo asegurar que funciona siempre y conseguir una distancia suficiente. Para la luz, no sé, quizás un flash muy corto, muy cerca del transmisor... no es el mejor escenario.
Supongo que el artículo original es www.nature.com/articles/s41586-019-0892-1. La verdad es que el texto enlazado es malísimo, mejor leer el abstract.