تتواصل جميع التطبيقات والبرامج الموجودة على الأجهزة اللاسلكية تقريبًا اليوم باستمرار مع الإنترنت. يقومون بسحب الصور ومقاطع الفيديو والملفات الأخرى التي تريدها من مراكز البيانات البعيدة. التطبيقات والبرامج التي تستخدم الحوسبة السحابية تقوم بمعالجتها في مراكز البيانات هذه أيضًا. عادةً ما يتم تبديل البيانات بين الهواتف ومراكز البيانات على شبكات Wi-Fi أو شبكات الهاتف المحمول. يتم نقل هذه البيانات بواسطة موجات الراديو. إن إطلاق هذه الموجات يتطلب طاقة. ويمكن أن تكون شبكات اليوم مهدرة للغاية. لكن تقنية 5G الناشئة قد تساعد كثيرًا هنا.
بدءًا من عام 2020 تقريبًا ، بدأت شركات الاتصالات في طرح شبكة الهاتف المحمول الجديدة تمامًا. يستخدم إشارات Wi-Fi قصيرة المدى 5 جيجا هرتز. تعمل بتردد أعلى بكثير من الشبكات التي تحل محلها. تميل شبكات 5G إلى أن تكون أسرع وتستهلك طاقة أقل. بحلول عام 2023 ، من المتوقع أن تصبح شبكات 5G قياسية في الولايات المتحدة والعديد من الدول الصناعية الأخرى.
الشرح:فهم الموجات وأطوال الموجات
تتكون الشبكة الخلوية من هوائيات ترسل وتستقبل موجات الراديو. قبل الجيل الخامس ، كان كل من هذه الهوائيات يخرج من أعلى برج طويل. لقد غطوا عادةً دائرة طولها عدة أميال ، تُعرف أيضًا بالخلية. عندما يكون الهاتف داخل إحدى هذه الخلايا ، يمكنه استخدام الشبكة. كلما كان بعيدًا عن البرج ، كان من الصعب الحصول على إشارة.
قد تعتقد أن 5G ستستخدم أبراجًا أكبر للوصول إلى أبعد من ذلك. في الواقع ، العكس هو الصحيح. تعتمد شبكة 5G على خلايا أصغر حجمًا. هوائيات 5G التي توفر أسرع سرعات تصل إلى 500 متر فقط (حوالي 1500 قدم). يوضح كيري هينتون أنه إذا جمعت كل الخلايا الصغيرة التي تغطي نفس المنطقة مثل واحدة كبيرة ، فإن الخلايا الصغيرة تستهلك طاقة أقل. هذا المهندس المتقاعد الآن يعمل في جامعة ملبورن في فيكتوريا ، أستراليا. هناك درس استخدام الطاقة في الاتصالات السلكية واللاسلكية.
يلاحظ هينتون أن الخلايا الصغيرة تقل احتمالية إهدار الطاقة من خلال تغطية الأماكن التي بها عدد قليل من الناس. يعطي مثال الساحات الرياضية وأماكن الترفيه. عندما يقع حدث ما ، يحتاج الكثير من الناس إلى الشبكة. يمكن لخلية صغيرة أن تدعمهم جميعًا. لكن في الليل أو عندما لا تحدث أي أحداث (مثل جائحة الفيروس التاجي) ، يمكن أن تنغلق الخلية. يقول هينتون:"تجعل الخلايا الصغيرة الشبكة أكثر ذكاءً.
يقوم 5G أيضًا بضغط البيانات أكثر من الشبكات السابقة ، مثل 4G. يوضح Roland Hischier أنه يمكنه إرسال "المزيد من البيانات في نفس الوقت". وهو خبير بيئي في المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد في سانت غالن. وهذا يعني سرعة التحميل والتنزيل - حتى 600 مرة أسرع ، وفقًا لأحد التقديرات. يقلل الضغط أيضًا من الطاقة المستخدمة لإرسال كل وحدة من البيانات.
في دراسة أجريت أواخر العام الماضي ، توقع Hischier وفريقه أنه في غضون 10 سنوات ، يجب أن تنخفض التكلفة البيئية لإرسال وحدة واحدة من البيانات على شبكة الهاتف المحمول في سويسرا بنسبة 85٪. ستأتي معظم المدخرات من الانتقال إلى 5G. تضمن عمل فريقه التكاليف البيئية لبناء هوائيات جديدة وترقية القديمة.
ويشير إلى أن المدخرات من 5G لا تأتي مباشرة فقط من الشبكة نفسها. إن امتلاك مثل هذه الشبكة المتقدمة الآن يجعل من الممكن توفير الطاقة والموارد بطرق أخرى. على سبيل المثال ، في الوقت الحالي ، يطير معظم المزارعين طائرات فوق حقولهم لنشر الأسمدة أو المبيدات. وتذهب هذه العلاجات في كل مكان تقريبًا في الحقل. ينتج عن إنتاج هذه المواد الكيميائية تلوث ضار. ستجعل شبكة 5G من الممكن استخدام الطائرات بدون طيار التي تستهدف فقط تلك المناطق التي تحتاج حقًا إلى العلاج. لذلك يمكن أن يكون للزراعة تأثير أقل على البيئة.
