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Editor SeniorLas baterías son una pieza indispensable en la electrónica moderna, sin embargo, la dependencia de estas unidades de almacenamiento conlleva desafíos significativos: limitaciones de tamaño, costos de mantenimiento, degradación con el tiempo, impacto ambiental y restricciones en el diseño de dispositivos más pequeños y autónomos.
Hoy, gracias a una convergencia de innovaciones en conectividad 5G e ingeniería energética, el sueño de un mundo sin baterías parece más tangible que nunca.
IoT alimentado por el entorno: una revolución silenciosa
La tecnología conocida como Ambient Power IoT (Internet de las Cosas con energía ambiental) propone dispositivos que no requieren baterías, sino que se alimentan exclusivamente de fuentes energéticas presentes en su entorno. Esto incluye energía solar, vibraciones, calor corporal, diferencias térmicas y, lo más innovador, ondas electromagnéticas.
Los nuevos estándares de comunicación para el IoT (como RedCap en 5G Advanced y los protocolos NB-IoT y LTE-M) están siendo diseñados específicamente para funcionar con un consumo de energía ultrabajo. Esto significa que sensores, etiquetas inteligentes, wearables o pequeños dispositivos médicos pueden operar durante años sin batería o incluso completamente sin ella, recolectando energía del ambiente.
5G como fuente de energía
El 5G no solo ofrece velocidades más altas y menor latencia. Su despliegue masivo crea una red densa de ondas electromagnéticas que pueden ser capturadas y convertidas en electricidad mediante antenas rectificadoras (rectennas). Estas antenas convierten las ondas de radiofrecuencia en corriente continua, suficiente para alimentar sensores de baja potencia.
Empresas y centros de investigación ya están demostrando prototipos funcionales: etiquetas RFID inteligentes alimentadas por redes 5G, sensores de temperatura para entornos industriales que funcionan sin batería, e incluso wearables médicos que recogen datos biométricos sin recargarse jamás.
Más allá del 5G: otras fuentes de energía ambiental
Si bien el 5G representa una oportunidad significativa como fuente energética, no es la única:
- Energía solar interior: nuevos materiales permiten captar luz incluso en interiores con baja iluminación, ideales para dispositivos domésticos.
- Energía termoeléctrica: mediante el aprovechamiento de la diferencia de temperatura entre el cuerpo humano y el entorno, se puede alimentar wearables médicos o de fitness.
- Energía piezoeléctrica: sensores incrustados en infraestructuras, vehículos o maquinaria pueden extraer energía de vibraciones o presión mecánica.
- Recolección multifuente (multiharvesting): combina varias de estas fuentes para garantizar operación continua incluso en condiciones variables.
Implicaciones para la industria
Este cambio de paradigma trae consigo impactos disruptivos en múltiples sectores:
- Salud: dispositivos implantables o portátiles que nunca requieren recarga ni reemplazo.
- Logística: etiquetas inteligentes que monitorizan ubicación, temperatura y manipulación en tiempo real sin depender de baterías.
- Construcción y ciudades inteligentes: sensores autónomos integrados en edificios e infraestructuras para monitoreo estructural continuo.
- Agricultura: redes de sensores que miden humedad, nutrientes o plagas en cultivos sin necesidad de mantenimiento eléctrico.
Retos pendientes
La desaparición de la batería liberará a los diseñadores de una de las mayores restricciones físicas de los dispositivos electrónicos. Será posible miniaturizar aún más sensores, reducir costos, eliminar la necesidad de mantenimiento periódico y crear productos más sostenibles. Además, esto abre las puertas a dispositivos "siempre activos" que recolectan y transmiten datos de forma ininterrumpida, clave para la inteligencia artificial pervasiva y la automatización industrial.
Aunque las perspectivas son prometedoras, no todo está resuelto. La eficiencia energética aún debe mejorar, especialmente para contextos donde la energía disponible es escasa o intermitente. También se deben establecer nuevos estándares de comunicación ultraeficientes y marcos de interoperabilidad. La seguridad y privacidad en redes compuestas por millones de dispositivos autónomos también será crítica.
El futuro es sin batería
La transición no será inmediata, pero la dirección es clara. Ya se están viendo los primeros dispositivos comerciales sin batería, y se espera que para 2030 una parte significativa del ecosistema IoT funcione exclusivamente con energía ambiental. La infraestructura 5G, especialmente en su evolución hacia 6G, será clave para catalizar esta transformación.
El adiós a las baterías no solo representa una evolución tecnológica, sino un cambio de paradigma. Nos dirigimos hacia un futuro donde los dispositivos estarán literalmente “vivos”, alimentándose del mundo que los rodea, sin necesidad de intervención humana para sobrevivir. Es una revolución energética silenciosa, pero profunda. Y ya ha comenzado.
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