Le fotocamere indossabili come Snap Spectacles promettono di condividere istantaneamente video di concerti o interventi chirurgici dal vivo con il mondo. Ma poiché queste fotocamere devono utilizzare batterie più piccole per rimanere leggere e funzionali, questi dispositivi non possono eseguire lo streaming video ad alta definizione.

Ora, gli ingegneri dell'Università di Washington hanno sviluppato un nuovo metodo di streaming video HD che non ha bisogno di essere collegato. Il loro prototipo salta le parti assetate di energia e ha qualcos'altro, come uno smartphone, elaborare invece il video.

Lo fanno usando una tecnica chiamata backscatter, attraverso il quale un dispositivo può condividere informazioni riflettendo i segnali che gli sono stati trasmessi.

"Il presupposto fondamentale che le persone hanno fatto finora è che la retrodiffusione può essere utilizzata solo per sensori a bassa velocità di trasmissione dati come i sensori di temperatura, " ha detto il co-autore Shyam Gollakota, un professore associato presso la Paul G. Allen School of Computer Science &Engineering dell'UW. "Questo lavoro rompe questo presupposto e mostra che il backscatter può effettivamente supportare anche i video Full HD".

Il team ha presentato questi risultati il ​​10 aprile al Simposio dell'Advanced Computing Systems Association sulla progettazione e implementazione dei sistemi di rete.

Nelle odierne telecamere di streaming, la telecamera prima elabora e comprime il video prima che venga trasmesso tramite Wi-Fi. Questi componenti di elaborazione e comunicazione consumano molta energia, soprattutto con i video HD. Di conseguenza, una telecamera in streaming leggera che non necessita di grandi batterie o una fonte di alimentazione è stata fuori portata. Il team UW ha sviluppato un nuovo sistema che elimina tutti questi componenti. Anziché, i pixel della fotocamera sono collegati direttamente all'antenna, e invia i valori di intensità tramite backscatter a uno smartphone nelle vicinanze. Il telefono, che non ha le stesse restrizioni di dimensioni e peso di una piccola videocamera per lo streaming, può invece elaborare il video.

Per la trasmissione video, il sistema traduce le informazioni sui pixel da ciascun frame in una serie di impulsi in cui la larghezza di ciascun impulso rappresenta un valore di pixel. La durata dell'impulso è proporzionale alla luminosità del pixel.

"È un po' simile al modo in cui le cellule del cervello comunicano tra loro, " ha detto il co-autore Joshua Smith, un professore presso la Allen School e il Dipartimento di Ingegneria Elettrica UW. "I neuroni o segnalano o non lo sono, quindi l'informazione è codificata nei tempi dei loro potenziali d'azione."

Il team ha testato la propria idea utilizzando un prototipo che convertiva i video HD di YouTube in dati di pixel grezzi. Quindi hanno inserito i pixel nel loro sistema di retrodiffusione. Il loro design potrebbe trasmettere video HD a 720p a 10 fotogrammi al secondo su un dispositivo fino a 14 piedi di distanza.

"È come una telecamera che registra una scena e invia il video a un dispositivo nella stanza accanto, ", ha affermato Mehrdad Hessar, coautore e studente di dottorato in informatica e ingegneria.

Il sistema del gruppo utilizza 1, 000 a 10, Potenza 000 volte inferiore rispetto all'attuale tecnologia di streaming. Ma ha ancora una piccola batteria che supporta il funzionamento continuo. Il prossimo passo è realizzare videocamere wireless completamente prive di batteria, ha detto Smith, chi è il professore di Milton e Delia Zeutschel per l'eccellenza imprenditoriale.

Il team ha anche creato una bassa risoluzione, telecamera di sicurezza a basso consumo, che può trasmettere a 13 fotogrammi al secondo. Ciò è in linea con la gamma di funzioni che il gruppo prevede per questa tecnologia.

"Ci sono molte applicazioni, ", ha affermato il co-autore e recente allievo di ingegneria elettrica della UW Saman Naderiparizi. "In questo momento le telecamere di sicurezza domestica devono essere sempre collegate. Ma con la nostra tecnologia, possiamo tagliare efficacemente il cavo per le telecamere di streaming wireless."

Il gruppo immagina anche un mondo in cui queste telecamere siano abbastanza intelligenti da accendersi solo quando sono necessarie per il loro scopo specifico, che potrebbe risparmiare ancora più energia.

Gollakota è entusiasta che il team di ricerca UW sia in prima linea nel campo dello streaming video a bassa potenza e del suo impatto sul settore.

"Questa tecnologia video ha il potenziale per trasformare il settore come lo conosciamo. Le telecamere sono fondamentali per una serie di applicazioni connesse a Internet, ma finora sono stati vincolati dal loro consumo di energia, " Egli ha detto.

"Immagina di andare a una partita di calcio tra cinque anni, " ha aggiunto Smith. "Potrebbero esserci minuscole telecamere HD ovunque che registrano l'azione:bloccate sui caschi dei giocatori, ovunque nello stadio. E non devi mai preoccuparti di cambiare le batterie".