Des carreaux muraux bon marché « inspirés par les cours d'eau » pourraient résoudre l'un des plus gros problèmes de la 6G ultra-rapide

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Chaque dalle de 15 x 15 cm contrôle passivement le flux des signaux sans fil. (Crédit photo : David Baillot/École d'ingénierie Jacobs de l'UC San Diego)

La 6G ultrarapide souffre d'un problème majeur : les signaux peinent à traverser les obstacles physiques. Mais des scientifiques ont inventé une dalle murale à 2 dollars ou euros qui peut y remédier.

Les futurs réseaux 6G promettent des débits fulgurants , mais il y a un hic : les canaux sans fil qu’ils utiliseront ne peuvent pas traverser les murs. Or, des ingénieurs ont conçu une solution de contournement qui pourrait contribuer à résoudre l’un des principaux obstacles de cette technologie.

La prochaine génération de technologies de réseaux cellulaires devrait s'appuyer fortement sur les ondes millimétriques — une infime partie du spectre électromagnétique capable de transporter d'énormes quantités de données, mais dont les longueurs d'onde sont si courtes qu'elles peinent à traverser les objets solides comme les murs et les meubles.

Cela diffère considérablement des signaux de basse fréquence utilisés par le Wi-Fi et les anciens réseaux cellulaires comme la 5G et la 4G, qui traversent bien mieux les obstacles. Il en résulte une couverture intérieure inégale, un obstacle majeur pour toute technologie reposant sur les ondes millimétriques.

Des ingénieurs pensent avoir trouvé une solution peu coûteuse : des tuiles fines imprimées en 3D qui réfléchissent les signaux millimétriques autour des obstacles au lieu de les traverser. Les chercheurs ont décrit leur technologie, baptisée « FlowForm », dans une étude publiée le 11 août dans la revue Association for Computing Machinery . Ils ont également présenté ces résultats le 19 août lors de la conférence ACM SIGCOMM 2026 à Denver.

6G réfléchissant

La 6G, dont le déploiement est prévu dans les années 2030, promet un débit de transfert de données théorique maximal d'un térabit par seconde , soit environ 3 000 fois plus rapide que la 5G. Cependant, avant son introduction, il est indispensable de résoudre des problèmes tels que l'obstruction des signaux sans fil par des obstacles physiques.

Chaque dalle de 15 cm sur 15 cm est composée de milliers de structures techniques plus petites que les longueurs d'onde elles-mêmes. Ces éléments redirigent passivement les signaux entrants dans des directions spécifiques.

Une fois créées et fixées sur une surface, les dalles ne nécessitent aucune source d'alimentation, aucun câblage ni aucune mise à jour logicielle. Il suffit de les fixer à un mur ou un plafond.

Wuqiong Zhao tient l'une des tuiles réfléchissantes. (Crédit photo : David Baillot/École d'ingénierie Jacobs de l'UC San Diego)

Les dalles FlowForm remplissent deux rôles différents, inspirés par la façon dont les petits ruisseaux alimentent les rivières, mais à l'inverse : certaines dalles relaient les signaux en longues chaînes « majeurs » à travers une pièce et autour des obstacles, tandis que d'autres « circulent » vers l'extérieur, étendant la couverture aux zones où se trouvent réellement les personnes.

« Nos travaux démontrent qu’un ensemble collectif de surfaces passives peut rendre les réseaux à ondes millimétriques robustes dans des environnements réels », a déclaré Xinyu Zhang , professeur de génie électrique et informatique à l’Université de Californie à San Diego et co-auteur de l’étude, dans un communiqué .

Les dalles imprimées en 3D doublent quasiment le débit moyen des liaisons de communication par ondes millimétriques en intérieur. Chaque dalle est légère, peu coûteuse et facile à coller aux murs. Son installation ne nécessite aucune modification du micrologiciel, des protocoles réseau standard ni aucune connaissance du réseau de métasurfaces. Photos : David Baillot / École d’ingénierie Jacobs de l’UC San Diego

Lors de tests réalisés dans cinq environnements intérieurs réels, les dalles ont quasiment doublé les débits de données moyens et plus que doublé la surface de couverture dans des espaces complexes, ont indiqué les scientifiques. Parmi ces espaces figuraient des bureaux encombrés et des pièces à l'agencement atypique. Les performances obtenues étaient comparables à celles de la solution de référence actuelle, les surfaces intelligentes reconfigurables actives .

Ces systèmes utilisent des panneaux alimentés et orientables électroniquement, dont le coût unitaire peut atteindre plusieurs milliers de dollars, ont précisé les scientifiques. Les nouvelles dalles, quant à elles, coûtent environ 2 dollars chacune.

Le système est également adapté aux personnes en déplacement, ont indiqué les scientifiques. Les points d'accès sans fil analysent déjà la zone de couverture optimale plusieurs fois par seconde, et grâce aux dalles qui recouvrent une pièce sous différents angles, une bonne réception est quasiment toujours possible, quelle que soit la position de l'utilisateur. Ainsi, les dalles s'intègrent parfaitement aux réseaux existants sans nécessiter de nouveau matériel ni de logiciel.

Les chercheurs ont déposé une demande de brevet provisoire et se disent ouverts à un partenariat avec des entreprises intéressées par la commercialisation de ces carreaux.

https://www.livescience.com/technology/communications/cheap-wall-tiles-inspired-by-flowing-streams-could-fix-one-of-superfast-6gs-biggest-problems

https://dl.acm.org/doi/10.1145/3789240.3829102

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