شرح تقنية UWB وطريقة عملها وتطبيقاتها

تقنية UWB أو Ultra wide band ليست بتقنية حديثة بشكلٍ كامل بل تعود بداياتها في الأساس إلى عام 1901 حيث كان الهدف منها في هذا الوقت هو نقل الإشارات الخاصة بالتلغراف خلال المسافات الكبيرة، فتقوم فكرة التقنية من البداية على نقل إشارات لاسلكية عبر مسافة طويلة، وبالرغم من التطور الحادث عليها خلال الزمن إلا أن الفكرة الأساسية للتقنية مازالت موجودة.

كما أضافت التقنية أيضًا في فترتنا الحالية إتاحة عملها لما هو أشبه برادار يستخدم ترددات عالية تمنحه القدرة على الوصول إلى الأشياء بشيء من الدقة أكثر من باقي التقنيات المتاحة، بحيث تساعد على التوصيل بين الأجهزة التي تستخدم التقنية بسهولة أكثر من المعتاد.

الطريقة التي تعمل بها تقنية UWB

في حالة امتلاكك لجهاز يدعم تقنية UWB فإن الميزة التي تضيفها التقنية للجهاز هي القدرة على تحديد أي جهاز آخر موجود في المدى القريب من الجهاز الداعم للتقنية، وبالتالي تعقب الأجهزة المحيطة وحركاتها عن طريق حساب زمن الرحلة TOF: أي قياس الوقت المُستغرق بين الجهاز والأجهزة المحيطة به وهو ما يُعطي إمكانية بتحديد أماكن الأجهزة بدقة وبطريقة تفصيلية.

وقد أكدت سامسونج على الدقة التي تعمل بها التقنية بإضافة أمثلة موضحة لما يمكن للجهاز الداعم للتقنية عمله:

• التعرف على المسافة بين الجهاز وبين باب مغلق يدعم تقنية UWB.
• إمكانية فتح قفل أي باب كباب المنزل عند الاقتراب منه في حالة دعمه للتقنية.

فيمكن لتقنية UWB العمل في نطاق ما بين 3 إلى 30 جيجاهرتز، مع إمكانية الانتقال عبر الحوائط والأثاث الموجود بالمنازل.

استخدامات تقنية UWB

تتعدد استخدامات التقنية في الوقت الحالي بالإضافة إلى الاستخدامات التي من شأنها أن تُطور مستقبلًا باستخدام تقنية UWB، فبالرغم من وجود تقنيات اتصال لاسلكي أخرى مثل البلوتوث و Wi-Fi إلا أن الدقة التي تتمتع بها تقنية UWB تعطيها الأسبقية دونًا عن أي تقنية أخرى.

1. يمكن استخدام التقنية في نقل الملفات ذات الأحجام الكبيرة مثل مقاطع الفيديو نظرًا لكونها تعمل في نطاق أعلى من النطاقات التي تعمل بها الطرق اللاسلكية الأخرى للنقل.
2. يمكن استخدام تقنية UWB داخل المنازل نظرًا لقدرتها على تخطي الحوائط والأثاث أثناء نقل الإشارات.
3. النطاق البعيد الخاص بالتقنية يُوفر للمستخدم إمكانية استخدام التقنية في كاميرات الأمان التي تعتمد على الطريقة اللاسلكية.
4. إمكانية الاتصال بأجهزة التتبع AirTag من أبل وSmartTag من سامسونج وتحديد اتجاه البحث عن المفقودات نظرًا لأن التقنية تتعدى المدى الذي يمكن للبلوتوث أن يقوم بتغطيته.
5. يمكنك التوصل إلى مكان هاتفك إن فقدته عن طريق الاستعانة بالتقنية والخريطة التي تُقدمها حتى يتم التوصل للهاتف.
6. منح المستخدم القدرة على فتح باب سيارته إن كانت تدعم التقنية بالطبع، وهذا ما سيأخذ بعض الوقت حتى يتم انتشاره وتنفيذه على أرض الواقع بين شركات السيارات.
7. مساعدة الأماكن المليئة بالناس مثل المطارات والمراكز التجارية على تتبع خط سير المشاة وتقديم نصائح بشكل مستمر في حالة الحاجة لها.

تطبيقات تقنية  UWB

• Exynos Connect U100 : يوفر إحداثيات دقيقة في جميع الاتجاهات مما يساهم في تحديد مواقع الأشياء بسهولة وتوفير البيانات الخاصة بالمسافة والارتفاع لك مما يجعل تقنية UWB تتفوق على GPS في تقديمها بيانات الارتفاع أيضًا ضمن البيانات المُقدمة.
• iBeacon : وهي أجهزة قامت أبل بإطلاقها باسم AirTags وكنا قد ذكرناها في الجزء الخاص باستخدامات التقنية، وهي مستشعرات تعمل بالبطارية وتقوم بإتاحة تحديد المسافة بين أي جهازين يدعمان التقنية بكل دقة.

• SafeDistance: جهاز تم تطويره باستخدام تقنية UWB في الحفاظ على التباعد الاجتماعي والإرشادات الخاصة به خلال فترة فيروس كورونا وإصدار إنذارات في حالة مخالفة تلك الإرشادات.
• UWB IC: قامت شركة NPX Semiconductors  بعام 2019 بإعلانها عن تطوير تلك التقنية بحيث تتمكن مختلف الأجهزة كالهواتف والسيارات التي تدعم التقنية من أن تقوم بتحديد مكان المستخدمين بدقة.
• UWBPS: يتم استخدام التقنية في تلك الحالة في تحديد المواقع والتتبع وكذلك يمكن استغلالها في الحفاظ على السيارات من الاصطدام أثناء القيادة وكذلك تتبع الأفراد لزيادة الأمان.

مستقبل تقنية UWB

• يمكن أن تساهم التقنية في تعزيز إجراءات الأمان الخاصة بالمنازل والمتاجر الكبرى.
• تستطيع التقنية أن تساعد السائقين في كشف أماكن الحركة أثناء فترات الازدحام المروري.
• من المحتمل أن تساعد التقنية في تعزيز الاتصال اللاسلكي بين الأجهزة.

اقرأ أيضًا: أفضل 5 طرق لـ نقل الملفات من كومبيوتر إلى كومبيوتر