El consumo de datos móviles está en auge, pero un amplio conjunto de avances tecnológicos podría transformar lo que actualmente pueden hacer los smartphones y otros dispositivos móviles. Estas nuevas técnicas los abrirían a los vídeos de alta resolución y los entornos en 3D totalmente envolventes.

En el Laboratorio Inalámbrico de la Universidad de Nueva York en Brooklyn (EEUU), los alumnos están probando un prototipo de lo que podrían llegar a ser los móviles de la próxima generación. El aparato puede transmitir 10 gigabits de datos por segundo, todo mientras se desplaza por abarrotados espacios. Y Samsung demostró recientemente cómo un coche que viaja a 25 kilómetros por hora podía mantener una conexión de un gigabit por segundo mientras el coche entraba y salía del rango de alcance de unos transmisores móviles llamados estaciones base.

Ambos avances representan velocidades aproximadamente 100 veces más rápidas de lo que puede lograr la tecnología móvil comercial de hoy. Y dan un ejemplo de las asombrosas capacidades que venideras gracias a, como ha sucedido en EEUU, EL desbloqueo que se producirá este mes de vastas cantidades de espectros de alta frecuencia por parte de la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos (FCC, por sus siglas en inglés). Esta acción hará el espectro disponible sea varias veces mayor de lo que jamás ha sido para las telecomunicaciones inalámbricas y se debe a un esfuerzo de investigación de 400 millones de dólares (unos 360 millones de euros) anunciado por la Casa Blanca.

La tecnología de próxima generación algún día se definirá bajo un estándar que se conocerá como "5G". Se espera que proporcione conexiones a internet al menos 40 veces más rápidas y con al menos cuatro veces más cobertura global que el estándar actual conocido como 4G LTE. 

Foto: Este chip de Intel, llamado un "conjunto masivo de antenas", incluye 64 atenas y puede llegar a alojar hasta 256, permitiendo que ultra altas frecuencias de onda milimétrica sean enviadas en direcciones específicas. Crédito: Intel.

Se espera que la nueva tecnología utilice el llamado espectro de radio "de onda milimétrica", o longitudes de onda por encima de 24 gigahercios. La acción de la FCC, anunciada a mediados de julio, convirtió a Estados Unidos en el primer país en poner una proporción más grande de este espectro a disposición de aplicaciones comerciales, en lugar de reservarlo principalmente para sistemas militares y de radar.

Las frecuencias más altas transmiten bastantes más datos. Pero también son bloqueadas con mucha más facilidad por edificios, vegetación y hasta la lluvia, lo que hace que su uso para comunicaciones móviles sea todo un reto (algunos sistemas existentes emplean estas frecuencias para conexiones inalámbricas punto a punto con claras y despejadas líneas visuales entre sí).

Pero gracias a los avances del procesamiento de señales, los chips y las tecnologías de antena, Samsung, AT&T, Verizon, Ericsson y otras empresas podrán utilizar este espectro para la conectividad móvil de próxima generación.

Algunas start-ups ya están empleando estos trucos para perseguir nuevos modelos de negocio. Una es Starry, una empresa que realiza pruebas beta de un servicio doméstico de internet en Boston. Pero tales esfuerzos están dirigos a dispositivos fijos.

La demostración de la Universidad de Nueva York nos muestra cómo las señales de onda milimétrica pueden ser empleadas para comunicaciones móviles y cómo esquivar el problema principal: verse bloqueadas por los objetos que se interpongan entre el transmisor y el receptor. 

Los conjuntos de diminutas antenas en chips o en circuitos impresos en miniatura pueden "dirigir" una señal en direcciones específicas y mitigar esta desventaja. Se denominan "antenas en fase"; Samsung, por ejemplo, ya ha prototipado un conjunto de 32 antenas en fase integrado en dispositivos inalámbricos de mano. Samsung, Ericsson y Nokia tienen equipos que están preparando para ser probados.

"Se está realizando una increíble cantidad de trabajos en todas las principales empresas de telecomunicaciones, grandes y pequeñas. Se observan muchas actividades productivas por toda la industria, y te das cuenta de que el futuro de ondas milimétricas se acerca muy, muy rapidamente", afirma el director de las investigaciones inalámbricas de la Universidad de Nueva York, Ted Rappaport.

Los primeros cascos comercialmente disponibles con tal tecnología podrían aparecer dentro de dos a cinco años. Rappaport lo considera "el renacimiento de lo inalámbrico. Se está produciendo una confluencia de acontecimientos que cambiará el mundo más rápidamente de lo que nadie creía posible hace un par de años".

Estas increíbles tecnologías inalámbricas se basan en varios avances. Primero, el tamaño más pequeño de los chips permitirá el procesamiento de muchos más datos sin agotar la batería del dispositivo. Y segundo, tales chips están siendo recubiertos con una segunda capa de materiales que sirven como antenas y minimizan la pérdida de señal y el consumo energético.

Los avances en la fabricación están dando paso a estas capacidades avanzadas mediante el silicio convencional, abriendo la puerta a baratos dispositivos de consumo, señala el director de tecnología de Intel, Ken Stewart. "Los consumidores disfrutarán de experiencias y vídeos de alta resolución cada vez más ricos en sus dispositivos móviles. En lugar de jugar a Pokémon Go mientras observan la pantalla de un móvil, lo harán en unos entornos en 3D totalmente envolventes con rápidos índices de actualización", añade.

Esta corriente de actividad se produce en medio de un crecimiento exponencial de la demanda de datos inalámbricos cuando miles de millones de personas aumenten la capacidad de sus dispositivos móviles. La demanda adicional provendrá de máquinas como coches conectados e inteligentes redes energéticas.