ลองนึกภาพดูว่า วันหนึ่งคุณกำลังขับรถอยู่บนถนนแล้วเหลือบไปเห็นโปสเตอร์ของศิลปินที่น่าสนใจมาก ๆ อยู่ข้างทาง จะทำอย่างไรถ้าหากอยากรู้จักและลองฟังเพลงของศิลปินคนนั้น คุณอาจจะต้องเข้าเว็บไซต์เพื่อค้นหาชื่อศิลปินและชื่อเพลงของเขา แต่คงจะดีกว่า ถ้าคุณเพียงแค่เปิดวิทยุในรถ ก็สามารถลองฟังเพลงของศิลปินคนนั้นได้เลยจากโปสเตอร์โฆษณา และถ้าโปสเตอร์นั่นทำได้แม้กระทั่งให้ส่วนลดและยังบอกแผนที่ไปยังสถานที่จัดงานคอนเสิร์ตได้อีกล่ะ มันเป็นอะไรที่น่าสนใจอยู่ไม่น้อย

ลองนึกภาพดูอีกครั้ง หากคุณกำลังวิ่งออกกำลังกายแล้วเสื้อที่คุณใส่อยู่นั้นสามารถรับสัญญาณจากเหงื่อของคุณ และส่งสัญญาณชีพจรไปที่โทรศัพท์มือถือได้ทันที คงสะดวกต่อผู้ที่รักสุขภาพมาก ๆ

ทั้งโปสเตอร์ไฮเทคและเสื้อสุดล้ำที่กล่าวมานี้ ไม่ใช่ของวิเศษจากกระเป๋าโดราเอมอน แต่มันคือเทคโนโลยีอัจฉริยะที่ถูกคิดค้นขึ้นใหม่ โปรดเตรียมตัวให้พร้อม เพราะสิ่งนี้กำลังจะเกิดขึ้นในอนาคต

วิศวกรจากมหาวิทยาลัยวอชิงตัน (UW) คือผู้คิดค้นบุกเบิกเจ้าเทคโนโลยีใหม่นี้ วิศวกรทำให้เสื้อหรือโปสเตอร์  "อัจฉริยะ" สามารถสื่อสารกับวิทยุในรถยนต์หรือโทรศัพท์ของคุณได้ และด้วยเทคโนโลยีนี้ ป้ายรถเมล์จะสามารถบอกสถานที่ที่น่าสนใจได้ ป้ายตามถนนสามารถบอกชื่อถนนหรือแม้กระทั่งบอกว่ามันปลอดภัยหรือไม่หากคุณจะข้ามถนน มันสามารถเพิ่มความสะดวกให้กับเหล่าผู้พิการได้อีกด้วย ส่วนเสื้อที่คุณก็ใส่สามารถบอกถึงสัญญาณชีพจรของตัวคุณเองได้จากการดูโทรศัพท์ของคุณโดยตรง

"สิ่งที่เราอยากจะทำคือ ทำเมืองให้เป็นเมืองอัจฉริยะ รวมไปถึงพวกเสื้อผ้าสิ่งทอต่าง ๆ ด้วย โดยทำให้สิ่งต่าง ๆ รอบตัวเราไม่ว่าจะเป็นป้ายตามถนนหรือแม้แต่เสื้อที่คุณกำลังใส่อยู่ก็สามารถ "คุย" กับคุณได้ ด้วยวิธีการส่งข้อมูลไปยังโทรศัพท์หรือรถของคุณ" Shyam Gollakota ผู้ช่วยศาสตราจารย์ของวิทยาการคอมพิวเตอร์และวิศวกรรม มหาวิทยาลัยวอชิงตันกล่าว

Vikram Iyer ผู้เขียนร่วม นักศึกษาปริญญาเอกด้านวิศวกรรมไฟฟ้า กล่าวว่า "ความท้าทายคือ เทคโนโลยีวิทยุ เช่น WiFi Bluetooth และวิทยุ FM ทั่วไปนั้น หากใช้แบตแบบกระดุมจะมีอายุการใช้งานไม่ถึงครึ่งวันเมื่อส่งสัญญาณ ดังนั้น เราจึงได้พัฒนารูปแบบการติดต่อสื่อสารแบบใหม่ที่เราส่งข้อมูลโดยการสะท้อนสัญญาณวิทยุ FM รอบ ๆ ที่มีอยู่แล้วในอากาศ ซึ่งใช้กำลังไฟฟ้าแทบจะเป็นศูนย์"

ทีมของมหาวิทยาลัยวอชิงตันได้แสดงให้เห็นถึงวิธีการใช้เทคนิคที่เรียกว่า "backscattering" กับสัญญาณวิทยุ FM กลางแจ้งเป็นครั้งแรก ระบบใหม่นี้ส่งข้อความโดยการสะท้อนและการเข้ารหัสข้อมูลและเสียงในสภาพแวดล้อมของเมือง โดยไม่มีผลต่อการส่งสัญญาณวิทยุแบบเดิม ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในหนังสือพิมพ์ที่นำเสนอที่บอสตันในงานประชุมวิชาการ USENIX ครั้งที่ 14 เรื่องการออกแบบระบบเครือข่ายและการดำเนินงานในเดือนมีนาคม

ในเชิงฟิสิกส์ Backscattering คือการสะท้อนของคลื่นอนุภาคหรือสัญญาณกลับไปยังทิศทางที่ถูกปล่อยออกมา โดยสะท้อนจากอนุภาคของตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ข้ามผ่าน เป็นการสะท้อนแบบกระจัดกระจายเมื่อเทียบกับการสะท้อนจากกระจกเงา Backscattering มีส่วนสำคัญในด้านดาราศาสตร์ การถ่ายภาพ และการตรวจอัลตราซาวด์ทางการแพทย์

ทีมงานแสดงการทำงานของ "โปสเตอร์ร้องเพลง" ของวงที่ชื่อว่า “Simply Three” ซึ่งแปะอยู่ที่ป้ายรถเมล์ให้ดู โปสเตอร์สามารถส่งตัวอย่างเพลงรวมถึงส่งการโปรโมตไปยังสมาร์ตโฟนได้ที่ระยะ 12 ฟุต หรือไปยังวิทยุในรถที่อยู่ห่างออกไปกว่า 60 ฟุต การส่งข้อมูลแบบนี้ยังสามารถใช้งานกับพวกสิ่งทออัจฉริยะ เช่น เสื้อผ้า ได้ด้วย โดยที่เสื้อผ้าจะมีเซ็นเซอร์เพื่อติดตามพฤติกรรมการวิ่งและสัญญาณชีพจรของผู้วิ่งเพื่อส่งข้อมูลไปยังโทรศัพท์ของผู้ใช้โดยตรง

นักวิจัยจาก UW Networks และ Mobile Systems Lab ใช้นำเส้นใยนำไฟฟ้ามาเย็บตัวรับ-ส่งสัญญาณลงในเสื้อยืด ตัวรับ-ส่งสัญญาณทำด้วยเทปทองแดงบางและสามารถฝังตัวอยู่ในวัตถุ เช่น โปสเตอร์โฆษณาหรือเสื้อผ้าได้ จากนั้นทำการเย็บด้ายสามชั้นที่เป็นตัวนำที่ทำจากเส้นใยสแตนเลสลงในเสื้อที่ทำจากผ้าฝ้าย เส้นใยได้รับการคัดเลือกมาโดยเฉพาะ เนื่องจากไม่ทำให้เกิดออกซิไดซ์ จึงสามารถนำเสื้อผ้าไปซักได้ตามปกติโดยไม่มีความเสียหายต่อตัวรับ-ส่งสัญญาณ เสื้ออัจฉริยะสามารถใช้สัญญาณวิทยุรอบ ๆ เพื่อส่งข้อมูลไปยังสมาร์ตโฟนได้ในอัตรา 3.2 กิโลไบต์ต่อวินาที (kB/s)

"ระบบของเราจะไม่มีการไปรบกวนความถี่ของสัญญาณวิทยุเดิมที่มีอยู่ เราอาศัยการส่งข้อมูลผ่านช่วงความถี่ที่ไม่ได้มีการใช้งาน ดังนั้น เราจึงสามารถส่งข่าวหรือรายการเพลงที่คุณโปรดปรานได้โดยที่ไม่รบกวนการส่งแบบก่อนหน้า" Joshua Smith ผู้เขียนวิทยานิพนธ์ร่วมของ UW ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และวิศวกรรมศาสตร์, วิศวกรรมไฟฟ้ากล่าว

จากการสาธิตของทีมงาน ระบบ Backscattering นี้ ใช้พลังงานไปเพียง 11 ไมโครวัตต์ ซึ่งใช้เพียงแบตเตอรีแบบกระดุมก็เพียงพอที่จะใช้งานไปได้อีกปีหรือสองปีแล้ว หรืออาจใช้พลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กก็ได้ การผสมผสานกันของเทคโนโลยีที่ล้ำยุคกับการใช้พลังงานที่แทบจะเป็นศูนย์นี้กำลังจะแพร่หลายในเมืองต่าง ๆ ทำให้นี่เป็นนวัตกรรมที่นำไปสู่โลกที่เต็มไปด้วยวัตถุอัจฉริยะที่สามารถสื่อสารข้อมูลได้ทันทีที่พวกเขาเข้ามาใกล้ นำพาเราไปสู่โลกอีกระดับ