Imec onthult UWB-chip met <10 cm nauwkeurigheid en 10× lager vermogen via digitale RF & ML

Imec kondigde een doorbraak ultra‑wideband (UWB)-technologie aan die digitale radiofrequentie (RF)-ontwerp koppelt met machine‑learning (ML)-correcties, wat sub‑10 cm ranging-nauwkeurigheid levert zelfs in de meest uitdagende omgevingen terwijl het energieverbruik met een factor tien wordt verminderd vergeleken met huidige oplossingen.

Twee cruciale innovaties drijven deze sprong:

• Hardware: Een volledig‑digitale phase‑locked loop (PLL) en andere digitale‑stijl RF-componenten verminderen Tx/Rx-vermogen tot onder 4 mW/20 mW, en maken een volledige transceiver – inclusief drie angle‑of‑arrival-ontvangers – mogelijk op minder dan 1 mm² silicium.
• Software: ML‑gebaseerde foutcorrectie-algoritmen selecteren intelligent ankers, beoordelen line‑of-sight-condities en passen fysieke‑laag-parameters on‑the‑fly aan, wat consistent <10 cm nauwkeurigheid bereikt in rommelige, metallische omgevingen.

Imec's nieuwe chip lijnt uit met de komende IEEE 802.15.4z-standaard en wordt ondersteund by industriëgroepen zoals de Car Connectivity Consortium (CCC) en de Fine Ranging (FiRa) Alliantie. Het ontgrendelt hoge‑precisie, lage‑energie draadloze ranging voor een breed scala aan toepassingen – inclusief slimme sloten-systemen in automotive, AR/VR-gaming, asset-tracking, robotica en privacy‑beschermende contact-tracing.

Christian Bachmann, Imec's programmamanager, benadrukte dat de verminderde voetafdruk en kosten grote barrières voor UWB-adoptie zijn geweest. "Ons ontwerp brengt UWB in het rijk van alledaagse IoT-sensorknooppunten," zei hij.

Onderzoekers bij IDLab (Ghent Universiteit) demonstreerden de ML-benadering in fabrieks- en magazijnomstandigheden, met een twee‑voudige verbetering ten opzichte van bestaande methoden. Professor Eli De Poorter merkte op dat de software universeel werkt, draaiend op de applicatielaag zonder handmatige configuratie.

Commercieel heeft Imec de technologie gelicenseerd aan zijn spin‑off, Lopos, dat een 75 g draagbare uitbracht die Covid‑15 sociale-distancing afdwingt. Het standalone UWB-apparaat biedt <15 cm nauwkeurigheid, waarschuwt gebruikers via hoorbare of haptische feedback, en vereist geen backend-infrastructuur, wat privacy garandeert.

Met productie opgeschaald om de groeiende vraag over sectoren te bevredigen, belooft dit next‑generatie UWB-platform veilige, ultranauwkeurige draadloze ranging te herdefiniëren.

>> Dit artikel was oorspronkelijk gepubliceerd op onze zus‑site, EE Times.