Vilniaus universiteto mokslininkai kuria 6G ryšio liniją

Koronaviruso pandemija, privertusi daugelį dirbti nuotoliniu būdu pasitelkus interneto ryšį, parodė aiškią ateities tendenciją – spartesnio naujos kartos ryšio linijos poreikį. 5G ryšys dar tik įsibėgėja, o inžinieriai ir mokslininkai jau kuria dar spartesnes ir pažangesnes duomenų perdavimo linijas. Šio tikslo siekia inžinieriai, verslo atstovai, o jau kurį laiką technologinės pažangos pionierių gretose – ir lietuviai iš Vilniaus universiteto (VU) Fizikos fakulteto. Kokia tai technologija ir ar mūsų šalies atstovai bus pirmieji pradėję 6G ryšio erą, pasakoja Taikomosios elektrodinamikos ir telekomunikacijų instituto mokslininkas dr. Kęstutis Ikamas.

Sunkiai suvokiami skaičiai

Ryšio technologijos – viena iš sparčiausiai plėtojamų šiuolaikinio mokslo ir inžinerijos sričių. Pastaruosius tris dešimtmečius plačius tyrimus šioje srityje skatino nuolatinis didesnės duomenų perdavimo belaidžiais komunikacijos kanalais spartos poreikis.

„Praėjusio amžiaus pabaigoje pasirodęs trečios kartos (3G) mobilusis ryšys iš pradžių atrodė kaip stebuklas ir kosminis greitkelis, palyginti su vėžlio greičiu besivelkančiais senaisiais mobiliaisiais telefonais. Bet per kelerius metus vartotojai priprato prie naujojo ryšio teikiamų galimybių. Tuomet pradėtas kurti ketvirtos kartos mobilusis internetas (4G). Ši technologija imta plačiai diegti maždaug nuo 2008 m., o praėjus kiek daugiau nei dešimtmečiui, jau girdime apie pradedamą diegti dar spartesnį mobilųjį internetą – 5G“, – pasakoja dr. K. Ikamas.

5G technologijos – telefonai ir ryšio stotelės – jau sukurtos ir gaminamos arba ruošiamos masinei gamybai. Bet mokslininkai ir verslininkai įsitikinę, kad mobiliojo ryšio pažanga su penkta karta nesibaigs. Prognozuojama, kad apie 2030 m. rinką pasieks 6G ryšys, kurio sparta turėtų siekti vieną ir daugiau terabaitų per sekundę.

„Ar tai daug? Įsivaizduokite, jei jūsų kompiuteris sugebėtų „siurbti“ duomenis tokiu greičiu (o to dabar jis nesugeba), visus „Sostų karų“ sezonus 4K raiška galėtumėte parsisiųsti per keliolika sekundžių. Ir parsisiųstiems failams jums reikėtų bent dviejų terabaitų laikmenos“, – sako VU mokslininkas.

Lietuviai – priešakinėse pažangos linijose

Pateikti 6G mobiliojo ryšio skaičiai atrodo lyg paimti iš kokio fantastinio filmo, bet pažangiausiose pasaulio laboratorijose dirbantys mokslininkai šimtų gigabaitų per sekundę greitį jau pasiekė arba pasieks per artimiausius kelerius metus.

„Viena iš tokių – Terahercų elektronikos laboratorija, įsikūrusi VU Fizikos fakultete. Jai vadovauja didelę patirtį itin aukšto dažnio elektroninių prietaisų gamyboje turintis profesorius Alvydas Lisauskas“, – pasakoja dr. K. Ikamas.

Laboratorijos pavadinime žodis „terahercai“, reiškiantis labai didelio dažnio radijo bangas, pasak šios laboratorijos mokslininko dr. K. Ikamo, pavartotas neatsitiktinai. Terahercinės bangos – vienas iš būdų, leidžiančių pasiekti ateities mobiliajam ryšiui reikalingą spartą.

„Grupė kelerius pastaruosius metus intensyviai kuria naujos kartos ryšio liniją. Šiuo metu prototipinės linijos greitis siekia kuklius keliasdešimt megabitų per sekundę, tačiau pagrindiniai prof. A. Lisausko, mano ir kitų grupės narių sukurti elektroniniai komponentai leidžia pasiekti kur kas didesnį greitį“, – teigia mokslininkas.

Terahercais domisi įvairios įmonės

Terahercinėms bangoms pastaruoju metu skiriama itin daug dėmesio. Prieš kelis dešimtmečius tik astronomus dominusi aukšto dažnio sritis pradedama taikyti medicinoje, užtikrinant žmonių saugumą, biologijoje, chemijoje, farmacijoje, mašinų ir prekių gamybos pramonėje, užkariaujant kosmosą. Įdomių taikymo pavyzdžių galima rasti ir Lietuvoje.

„Nors VU inžinierių fizikų projektas sudomino ir telekomunikacijų bendroves, jau kelerius metus prof. A. Lisausko grupė gamina ir tiria terahercų elektroninius įrenginius Europos kosmoso agentūros užsakymu. Sukurti prietaisai išbandomi kosmoso tyrimo laboratorijose. Viena iš tokių laboratorijų – „SOFIA“, tai aukščiau nei įprasti keleiviniai lėktuvai skraidantis „Boeing“ su išpjauta korpuse skyle teleskopui. Ši skraidanti observatorija tiria tolimas galaktikas, žvaigždžių raidą ir daugelį kitų įdomių dalykų“, – pasakoja K. Ikamas.

VU mokslininkai tiki, kad terahercai gali padėti ir kovoje su koronovirusu bei kitais ateityje mus galinčiais užpulti plika akimi nematomais ligų sukėlėjais. Tai ambicingas ir didelis projektas, kurį lietuviai ketina įgyvendinti kartu su kolegomis iš žymių Lenkijos, Vokietijos ir Švedijos universitetų ir mokslinių centrų.

Prisidėti galima dar studijuojant

Terahercinių bangų ir elektronikos tyrimai – perspektyvi sritis, su kuria susipažinti ir kurią įvaldyti galima pasirinkus VU Fizikos fakulteto elektronikos ir telekomunikacijų technologijų studijų programą. Kadangi vienas iš šios srities variklių – nepailstamai augantis mobiliojo ryšio greičio poreikis, abiturientai ar būsimi magistrantai studijuodami gali tapti telekomunikacijų ir elektronikos pažangos dalimi.

Šiais metais arba anksčiau baigę magistrantūrą inžinieriai turi galimybę stoti ir į doktorantūros studijas.

„Šia paskutine galimybe prieš šešerius metus pasinaudojau ir aš. Daug metų išdirbęs informacinių technologijų srityje, nusprendžiau grįžti į Alma Mater ir tęsti mokslininko karjerą VU Fizikos fakultete. Ir tokių „pabėgėlių“, iškeitusių karjerą verslo įmonėse į aukštąjį mokslą VU – ne vienas“, – sako dabar jau mokslų daktaru tapęs K. Ikamas.