Imec Revela Chip UWB com Precisão <10 cm e 10x Menor Consumo via RF Digital e ML

A Imec anunciou uma tecnologia inovadora de ultra-wideband (UWB) que combina design de radiofrequência (RF) digital com correções de machine learning (ML), entregando precisão de alcance sub-10 cm mesmo nos ambientes mais desafiadores, enquanto reduz o consumo de energia em um fator de dez comparado às soluções atuais.

Duas inovações-chave impulsionam este salto:

• Hardware: Um PLL totalmente digital e outros componentes RF de estilo digital reduzem a potência Tx/Rx para menos de 4 mW/20 mW, e permitem que um transceptor completo — incluindo três receptores de angle-of-arrival — caiba em menos de 1 mm² de silício.
• Software: Algoritmos de correção de erro baseados em ML selecionam inteligentemente âncoras, avaliam condições de line-of-sight e ajustam parâmetros de camada física dinamicamente, alcançando consistentemente <10 cm de precisão em ambientes metálicos e cluttered.

O novo chip da Imec alinha-se com o futuro padrão IEEE 802.15.4z e é apoiado por grupos da indústria como Car Connectivity Consortium (CCC) e Fine Ranging (FiRa) Alliance. Ele desbloqueia ranging sem fio de alta precisão e baixo consumo para uma ampla gama de aplicações — incluindo sistemas de smart lock automotivos, gaming AR/VR, rastreamento de ativos, robótica e contact tracing preservando privacidade.

Christian Bachmann, gerente de programa da Imec, enfatizou que a pegada reduzida e o custo têm sido grandes barreiras para adoção de UWB. "Nosso design traz UWB para o reino de nós de sensores IoT do dia a dia", disse ele.

Pesquisadores do IDLab (Universidade de Ghent) demonstraram a abordagem ML em ambientes de fábrica e armazém, alcançando melhoria de duas vezes sobre métodos existentes. Professor Eli De Poorter observou que o software funciona universalmente, rodando na camada de aplicação sem configuração manual.

Comercialmente, a Imec licenciou a tecnologia para sua spin-off, Lopos, que lançou um wearable de 75 g que impõe distanciamento social para Covid-19. O dispositivo UWB autônomo oferece <15 cm de precisão, alerta usuários via feedback audível ou háptico, e não requer infraestrutura de backend, garantindo privacidade.

Com produção acelerada para atender demanda crescente em diversos setores, esta plataforma UWB de próxima geração promete redefinir ranging sem fio seguro e ultra-preciso.

>> Este artigo foi publicado originalmente em nosso site irmão, EE Times.