Une équipe de recherche de l'Université Aalto en Finlande a récemment démontré une nouvelle technologie passive pour la future 6G, qui devrait améliorer considérablement le problème des « points morts de signal » intérieurs et extérieurs sans ajouter de stations de base ni d'équipements électriques. Les chercheurs ont créé un panneau structurel tridimensionnel appelé « métacristal » grâce à l’impression 3D. La structure géométrique elle-même peut rediriger et réguler les ondes radio, guidant les signaux initialement bloqués ou sérieusement atténués vers la zone où se trouvent les utilisateurs et les appareils.
Dans les environnements complexes tels que les bureaux souterrains, les étagères des entrepôts, les tunnels ou les grands sites intérieurs, la couverture inégale du signal sans fil a toujours été un problème persistant. À mesure que les réseaux 6G passeront à l'avenir à des bandes de fréquences plus élevées pour transporter une plus grande capacité de données, la capacité du signal à pénétrer dans les murs, les meubles et même les personnes diminuera encore davantage, et ce problème devrait devenir plus important. L'équipe de l'Université Aalto estime qu'au lieu d'ajouter davantage d'antennes, de répéteurs ou d'équipements de réseau actifs, il est préférable d'utiliser des « structures passives » qui ne nécessitent pas d'alimentation électrique pour remodeler l'environnement électromagnétique au niveau physique.
Selon certaines informations, ce panneau « super cristal » imprimé en 3D peut être installé sur les murs, les plafonds, les surfaces des meubles, etc., et est chargé d'acheminer les signaux sans fil autour des obstacles, de les guider vers des zones à faible couverture ou de les concentrer sur des utilisateurs et des terminaux spécifiques. Contrairement à de nombreuses « surfaces intelligentes » qui ne fonctionnent que dans une seule direction ou dans un seul mode fonctionnel, ces panneaux peuvent traiter simultanément plusieurs ondes électromagnétiques entrantes et fonctionner ensemble sur plusieurs bandes de fréquences pour prendre en charge la réflexion, la transmission et même l'absorption des signaux interférents indésirables.
L'équipe de recherche a souligné que par rapport aux surfaces intelligentes reconfigurables traditionnelles qui reposent sur un grand nombre de composants réglables et des systèmes de contrôle complexes, ce « supercristal » passif présente des avantages évidents en termes de coût et de complexité de déploiement. Les panneaux peuvent être produits via des procédés d’impression 3D conventionnels, et le coût du matériau ne devrait être que de quelques dizaines d’euros par panneau. La structure géométrique peut être personnalisée pour des scènes spécifiques au lieu d'utiliser un modèle uniforme, afin de mieux s'adapter à la disposition réelle de l'environnement.
Mahdi Asgari, le doctorant qui a dirigé le projet, a comparé le concept à « guider la lumière avec un miroir ». Il a dit que si la pièce est trop sombre, vous pouvez choisir d'ajouter des lampes ou de placer des miroirs pour guider la lumière existante ; le panneau « supercristal » joue un rôle similaire à celui de « miroir » dans les communications sans fil, sauf que l'objet devient des ondes radio. Différente des solutions de surface intelligente monocouche proposées précédemment, cette structure de volume tridimensionnelle peut contrôler indépendamment plusieurs signaux incidents ou différentes bandes de fréquences au sein du même panneau. Il est considéré comme une étape clé vers de véritables applications de scénarios de communication.
Du point de vue des perspectives d'application, l'équipe de recherche estime que les environnements tels que les usines, les centres d'entrepôt, les réseaux privés intérieurs 5G/6G et les longs couloirs seront les scénarios de mise en œuvre les plus attrayants pour ce type de panneaux passifs. Dans ces espaces, l’agencement est relativement stable ou évolue lentement. Tant que la structure de l'espace et l'emplacement de l'équipement sont parfaitement compris pendant la phase de conception, les panneaux adaptés à l'environnement peuvent être personnalisés à l'avance sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des ajustements actifs ultérieurs, ni d'exploiter et de maintenir. Asgari estime que pour de tels scénarios, les panneaux passifs optimisés pour une disposition spécifique sont souvent moins chers, plus simples et plus faciles à déployer à grande échelle que les surfaces intelligentes actives qui nécessitent un contrôle et une maintenance constants.
Actuellement, cette technologie est encore en phase de transition du laboratoire vers les applications réelles. L'équipe de recherche a commencé à rechercher des partenaires industriels potentiels, notamment des entreprises intéressées par les métasurfaces programmables, l'infrastructure sans fil intelligente et les systèmes de contrôle de signal passif à faible coût. L'équipe espère voir à l'avenir des « environnements sans fil intelligents » évolutifs à grande échelle mis en pratique dans les espaces intérieurs et les environnements urbains extérieurs, afin que la couverture sans fil dans les espaces complexes puisse être aussi finement conçue que l'éclairage.
Dans la prochaine étape, l'équipe de recherche scientifique prévoit de passer d'une conception fixe à une conception reconfigurable et de développer des panneaux capables de s'adapter de manière adaptative à mesure que l'environnement sans fil évolue. Ils ont souligné que de nombreuses surfaces intelligentes reconfigurables sont actuellement difficiles à populariser dans des scénarios industriels. Une raison importante est le coût élevé, la structure complexe et les coûts élevés de maintenance du système de contrôle. Par conséquent, l’équipe travaille dur pour explorer une structure ajustable et un processus de fabrication plus simplifiés, dans l’espoir de maintenir la reconfigurabilité tout en maintenant des coûts et des seuils de déploiement suffisamment bas pour répondre aux besoins généraux des applications de la future ère 6G.
Cette recherche a été publiée sous le titre « Métacristaux : panneaux intelligents imprimés en 3D de conception inversée pour les communications 6G ». Le document a été publié le 8 juin 2026 et fournissait des détails techniques détaillés sur la conception électromagnétique et la vérification des performances associées.