Doorbraak in draadloos muziek beluisteren

De nieuwe chip is gebaseerd op een radiotechnologie die van oudsher veelvuldig wordt gebruikt in radartoepassingen met hoge kwaliteits- en betrouwbaarheidseisen. Deze ‘impulse ultra-wideband’ technologie dankt zijn voordelen aan de fundamenteel andere manier om draadloos data te versturen.

Kwaliteit voorop

Muziek is weer helemaal ‘in’. Een blik op straat volstaat om te merken dat mensen van alle leeftijden en strekkingen hun muziek overal bij zich hebben. Hoofdtelefoons zijn haast een mode-item en mogen weer groot, opzichtig en kleurrijk. En kwaliteit staat voorop. Jong en oud telt vlot een paar honderd euro neer voor de ultieme geluidservaring. Enige vervelende blijft natuurlijk de kabel. Die hangt namelijk steeds in de weg, beperkt je bewegingsvrijheid en maakt het moeilijker om iemand anders snel even mee te laten luisteren.

Draadloze audiosystemen zijn wel op de markt, maar hebben nog een grote marge voor verbetering. Bestaande systemen kampen voornamelijk met twee beperkingen: kwaliteit en stroomverbruik. Na een paar uurtjes geven de meeste draadloze hoofdtelefoons of Bluetooth headsets er al de brui aan. Telkens opladen is niet evident, want je gebruikt ze net op momenten dat je mobiel wil zijn. Aan de kwaliteit kan ook nog gesleuteld worden. Vooral  als de afstand tussen de geluidsbron en de hoofdtelefoon vergroot, of belemmerd wordt door personen of objecten, durft het signaal weleens wegvallen.

Geen storing mogelijk

Holst Centre en imec hebben nu een oplossing: een chip die langdurig draadloos muziek beluisteren met hoge kwaliteit mogelijk maakt. In vergelijking met Bluetooth of andere bestaande standaarden, is de chip tot 5 maal energiezuiniger. Muziek versturen kan over een afstand tot 20 meter. Er is geen storing mogelijk van andere draadloze signalen. En objecten in de ruimte maken het signaal alleen maar beter.

Impulse Ultra-wideband (UWB), de breedbandtechnologie die Holst Centre en imec gebruiken voor hun nieuwe chip, werkt op een fundamenteel andere manier dan gebruikelijke draadloze standaarden. In plaats van met relatief hoge intensiteit uit te zenden op een bepaalde frequentie, werkt UWB bij veel lagere intensiteiten, maar dan over een breed spectrum. Op die manier blijft UWB als het ware ‘verborgen’ tussen de ruis van andere signalen en kan het er ook nooit mee in conflict komen. Kunst is natuurlijk om het signaal uiteindelijk weer te ontcijferen. Meteen een van de redenen waarom de huidige doorbraak pas na tien jaar intensief onderzoek gerealiseerd kon worden.

Techniek al uit begin vorige eeuw

Toch is de nieuwe technologie helemaal niet zo nieuw. Ultra-wideband dateert al uit begin vorige eeuw en ligt aan de basis van heel wat radartoepassingen. Rond de eeuwwisseling kende UWB een kleine ‘revival’, namelijk in de ontwikkeling van ‘draadloos USB’. Maar voor die toepassing waren de vereiste datastromen niet te combineren met een laag energieverbruik. Niemand slaagde er dan ook in om de technologie succesvol naar de markt te brengen. De UWB-technologie van Holst Centre en imec gebruikt een andere breedband modulatietechniek. Door steeds kleiner wordende IC-technologie en voortgezet onderzoek is het nu gelukt om extreem snel de radio aan en uit te schakelen. Daarbij blijven alle voordelen van UWB bewaard en gaat de energieconsumptie omlaag, tot slechts maximaal een tiental milliwatt.

Massaproductie

Holst Centre en imec zoeken nu naar geïnteresseerde bedrijven die de chip in massaproductie willen nemen en in producten verwerken. Potentiële toepassingen variëren van audio- en videostreaming rondom het lichaam tot data-transfer voor kleine sensoren.

Tot slot heeft de UWB-technologie nog een aardige bonus. Je kan er namelijk ook positiebepaling mee doen. Indoor gps, zeg maar. Handig om spullen in huis terug te vinden of bijvoorbeeld voor automatisch stockbeheer in winkels. Deze functionaliteit zit nog niet volledig in de huidige audiochip, maar Holst Centre en imec zoeken bedrijven die dit met hen verder willen onderzoeken.