开创能源中和连接的未来之路：从REINDEER到AMBIENT-6G

“从环境中获取免费电能”这一构想最初由Nikola Tesla提出，至今仍在推动着科技创新的浪潮。如今，在AI、机器人技术和智能自连设备的赋能下，我们已站在了将科幻变为现实的临界点。

这些技术融合带来的不仅是远程控制或自动化，还能够预测需求，进行自我调节，并创建兼具智能与可持续性的系统。

像“地平线”(“Horizon”)计划这样的项目，正引导我们突破现有局限，将微型化视为实现可持续发展的重要路径。“更少材料、更低能耗”已不再是一个遥远的目标，而是迫在眉睫的现实要求。

我们的愿景十分明确：打造一个无处不在的能源与信息网络，以平衡的方式实现可持续与便利的统一。

恩智浦与AMBIENT-6G项目在可持续连接未来的角色与贡献

在这一领域的前沿，恩智浦奥地利公司已成功完成了REINDEER项目。该项目由欧盟“地平线2020”科研与创新计划资助，汇聚了欧洲各地的顶尖研究人员与工程师，共同推动智能连接技术的发展，最终打造出一个全新的连接计算平台，为实现超快响应、永远在线的数字体验奠定基础。

在REINDEER项目的成功基础上，联盟又启动了一项旨在重新定义无线连接的宏伟计划“AMBIENT-6G”。该计划致力于突破能效极限，推出“能源中和设备”(END)。这类智能设备可通过采集环境能量与利用无线输电技术实现自主运行，从而摆脱对电池、插头或线缆的依赖，为真正可持续的物联网铺平道路。

为实现能源中和自主设备的愿景，AMBIENT-6G引入了多项突破性创新，包括：

• 先进硬件电路：专为能量采集与超低功耗运行设计
• 低功耗广域网(LPWAN)：专为END设备量身定制的通信协议，确保以最低能耗实现稳健连接
• 边缘智能：智能系统优化设备通信或处理数据的时间和方式，最大限度提高能效和响应能力

恩智浦凭借其在超低功耗硬件、先进的无线技术与安全连接方面的专长，积极推动AMBIENT-6G计划，助力实现真正的能源中和设备。依托先进的半导体设计能力，恩智浦开发出专为能量采集和最低功耗优化的电路，并积极参与IEEE 802.11bp下一代低功耗通信标准的制定——该标准正是AMBIENT-6G计划为构建未来连接网络而密切关注的焦点。此外，恩智浦还将智能融入边缘，使终端设备能自适应管理通信与处理，从而最大化能效与响应速度。在能源中和、安全连接与智能自主相互融合的可持续物联网及6G生态系统中，恩智浦凭借其综合优势，正崛起为关键力量。

AMBIENT-6G致力于通过实际的实验室演示验证其技术可行性，证明这些创新能够在日常场景中可靠运行，并带来以下切实的好处：

• 环境方面：大幅减少电池废弃物与电子污染
• 经济方面：实现大规模物联网部署的零维护成本
• 社会方面：为农业、医疗等智能环境构建可持续的数字基础设施

想象这样一个智慧环境与可持续农业的新时代：微小的能源中和传感器遍布田野与森林，监测土壤湿度、养分、植物健康状况及火灾风险。它们全部由环境能源驱动，并互联成一张智能网络。这一切将有助于预防野火、保护生物多样性，通过精准灌溉优化用水，同时减少人造农药和化肥的使用，并且不干扰自然栖息地。

或者设想生活在由成千上万微型互联设备支持的智慧城市中：这些传感器持续监测空气质量、交通流量和噪音水平，无需人工维护或额外的能源供应，就能持续保障城市空间的高品质生活体验。

从构想到现实，不仅需要梦想，更需要严谨的实践。AMBIENT-6G正积极参与国际标准制定，以确保全球技术的协调与互操作性。通过对接全球研究路线图，该项目力求让创新产生持久影响，为全人类塑造6G及更远未来的技术格局。

应对能源中和连接的挑战

前行之路并非一片坦途。如何实现稳定的能量采集、稳健的通信协议以及不容有失的安全性，都是我们必须克服的难题。恩智浦在安全连接领域的深厚积累，使其成为实现这一目标的理想合作伙伴，在日益数字化的世界中守护着互联系统的完整性。

在社会层面确保安全与连续性至关重要。随着数字基础设施无处不在，安全连接的重要性不言而喻。AMBIENT-6G将安全置于其战略核心，确保在享受能源中和连接益处的同时，绝不牺牲安全与隐私。

迎接能源中和连接的新时代

从REINDEER到AMBIENT-6G的演进，标志着能源中和连接发展的关键转折点。通过融合前瞻性思维、技术创新与战略远见，这些项目不仅推动着先进技术的进步，更为一个可持续、互联的未来奠定基础。能源自主设备的梦想正在照进现实——这将为子孙后代带来深远的环境、经济与社会效益。

AMBIENT-6G项目已从欧盟“地平线欧洲”研究与创新计划 下的智能网络和服务联合体(SNS JU) 获得资助，资助协议编号为101192113。

作者

Daniel Pöhl

Daniel Pöhl是恩智浦奥地利格拉科恩办公室的初级系统架构师，专注于RAIN RFID和环境物联网技术，包括环境无线连接的标准制定工作。他的研究方向涵盖射频能量采集、RFID与环境供能通信，特别侧重于设计和分析低功耗、能源中和无线应用以及支持射频反向散射的系统。

Ulrich Mühlmann

Ulrich Mühlmann在恩智浦奥地利格拉科恩办公室推动技术创新已逾二十载。他负责领导NFC DSP工程团队，并参与公司系统工程团队中先进NFC与UWB系统的研发工作。同时，他深度参与未来环境物联网与智能连接解决方案的研究，致力于推动下一代无线技术的演进与发展。