Bluetooth zonder batterij dankzij TU Delft

Het IoT bestaat onder meer uit talloze apparaten die metingen verrichten, berekeningen uitvoeren en met elkaar communiceren. Maar om dat mogelijk te maken, hebben ze wel stroom nodig. Daarom bevatten ze vaak batterijen, zodat ze niet afhankelijk zijn van een stopcontact. PhD-kandidaat Jasper de Winkel van de TU Delft ziet daar een probleem in: batterijen zijn "gevaarlijk, lomp en slecht voor het milieu".

Daarom werkten hij en dr. Przemyslaw Pawelczak van de TU Delft aan intermittent-powered bluetooth: bluetooth die werkt op basis van sporadisch beschikbare energie die uit de directe omgeving gewonnen wordt. “Het things-deel was al opgelost. Met intermittently-powered bluetooth voegen we daar nu het internet-deel aan toe", aldus De Winkel.

Die technologie is niet geheel nieuw. Batterijloze communicatie bestaat al langer, maar ondersteunde alleen éénrichtingsverkeer. De apparaten verzamelden voldoende energie om data te versturen en moesten vervolgens 'hopen dat iets het signaal oppikt'. De TU Delft-onderzoekers zijn nu een stap verder gegaan, om het volledige potentieel van het bluetoothprotocol te benutten. "Het is een van de meest gebruikte draadloze communicatieprotocollen wereldwijd", zegt Przemyslaw Pawelczak. "Het belangrijkste is dat dit een tweerichtings-communicatieprotocol is, waardoor het onder andere firmware updates en configuratie op afstand mogelijk maakt."

Interesse van fabrikanten

Deze nieuwe implementatie - dat de naam FreeBie draagt - is veel energiezuiniger, stelt De Winkel. "Bij een standaard implementatie wordt de bluetoothchip in slaapmodus gezet als het IoT-apparaat even niet hoeft te communiceren. Door de netwerkstatus exact op te slaan, kunnen wij de chip volledig uitschakelen, waarmee we het energieverbruik tot een factor tien reduceren."

De onderzoekers gebruikten hiervoor commercieel beschikbare hardware, maar het is in principe ook mogelijk de oplossing te integreren in een speciaal ontworpen system-on-a-chip. Volgens de TU Delft hebben grote fabrikanten van bluetoothchips hun interesse dan ook al getoond.