Truly Sustainable Printed Electronics-based IoT Combining Optical and Radio Wireless Technologies

Projektinformationen

SUPERIOT

ID Finanzhilfevereinbarung: 101096021

DOI

10.3030/101096021

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 21 November 2022

Startdatum 1 Januar 2023

Enddatum 31 Dezember 2025

Finanziert unter

• Digital, Industry and Space

Gesamtkosten

€ 4 848 952,00

EU-Beitrag

€ 4 757 739,50

Koordiniert durch

OULUN YLIOPISTO
Finland

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Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (24)

Green fabrication of stackable laser-induced graphene micro-supercapacitors under ambient conditions: Towards the design of truly sustainable technological platforms

Autoren: Sara L. Silvestre , Maria Morais, Raquel R. A. Soares, Zachary T. Johnson , Eric Benson , E. Ainsley , Veronica Pham, Jonathan C. Claussen , Carmen L. Gomes , Rodrigo Martins , Elvira Fortunato , Luis Pereira , João Coelho
Veröffentlicht in: Advanced Materials Technologies, Ausgabe Vol. 2024, pg. 2400261, 2024, ISSN 2365-709X
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/admt.202400261

Spatial-Temporal Discretization Optimization in the Modeling of Optical and RF Wireless Networks

Autoren: Mohammad Khalili 0001; Marcos Katz; Konstantin Mikhaylov
Veröffentlicht in: IEEE Communications Letters, 2025, ISSN 1558-2558
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/LCOMM.2025.3573199

Graphene exfoliation in cyrene for the sustainable production of microsupercapacitors

Autoren: Pedro Moreira; David Carvalho; Rodrigo Abreu; Maria D Alba; Joaquín Ramírez-Rico; Elvira Fortunato; Rodrigo Martins; Joana Vaz Pinto; Emanuel Carlos; João Coelho
Veröffentlicht in: Journal of Physics: Energy, 2025, ISSN 2515-7655
Herausgeber: IOP
DOI: 10.1088/2515-7655/ADCA57

Electrochemical Deposition of Manganese Oxide on Paper‐Based Laser‐Induced Graphene for the Fabrication of Sustainable High‐Energy‐Density Supercapacitors

Autoren: Maykel dos Santos Klem, Rodrigo Abreu, Tomás Pinheiro, João Coelho, Neri Alves, Rodrigo Martins
Veröffentlicht in: Advanced Sustainable Systems, Ausgabe 8, 2024, ISSN 2366-7486
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/adsu.202400254

Direct Laser Writing: From Materials Synthesis and Conversion to Electronic Device Processing

Autoren: Tomás Pinheiro, Maria Morais, Sara Silvestre, Emanuel Carlos, João Coelho, Henrique V. Almeida, Pedro Barquinha, Elvira Fortunato, and Rodrigo Martins
Veröffentlicht in: Advanced Materials, Ausgabe Vol. 2024, pg. 2402014, 2024, ISSN 1521-4095
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/adma.202402014

ML-Aided 2-D Indoor Positioning Using Energy Harvesters and Optical Detectors for Self-Powered Light-Based IoT Sensors

Autoren: Amila Perera, Khojiakbar Botirov, Hazem Sallouha, Marcos Katz
Veröffentlicht in: IEEE Sensors Journal, Ausgabe 25, 2025, ISSN 1530-437X
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/JSEN.2025.3552905

Ecofriendly Printed Wood‐Based Honey‐Gated Transistors for Artificial Synapse Emulation

Autoren: Douglas Henrique Vieira, Emanuel Carlos, Maíza Silva Ozório, Maria Morais, Elvira Fortunato, Neri Alves, Rodrigo Martins
Veröffentlicht in: Advanced Intelligent Systems, 2024, ISSN 2640-4567
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/aisy.202400760

Cellulose-based encapsulation for all-printed flexible thermoelectric touch detectors

Autoren: Joana Figueira, Mariana Peixoto, Cristina Gaspar, Joana Loureiro, Rodrigo Martins, Emanuel Carlos, Luís Pereira
Veröffentlicht in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Ausgabe 36, 2025, ISSN 0957-4522
Herausgeber: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1007/s10854-024-14064-4

Energy and Pilot Efficient Beamforming for LoS Wireless Power Transfer

Autoren: Steven Claessens, Khodr Hammoud, Prerna Dhull, Dominique Schreurs, Sofie Pollin
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Green Communications and Networking, Ausgabe 10, 2025, ISSN 2473-2400
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/TGCN.2025.3623642

Multi-Criteria Handover in Optical Wireless and Radio Frequency Heterogeneous Networks

Autoren: Mohammad Khalili, Marcos Katz, Konstantin Mikhaylov
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2025, ISSN 0018-9545
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/TVT.2025.3621729

Direct laser writing of MnOx decorated laser-induced graphene on paper for sustainable microsupercapacitor fabrication

Autoren: Rodrigo Abreu, Maykel dos Santos Klem, Tomás Pinheiro, Joana Vaz Pinto, Neri Alves, Rodrigo Martins, Emanuel Carlos and João Coelho
Veröffentlicht in: FlatChem, Ausgabe Vol. 46, pg. 100672, 2024, ISSN 2452-2627
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.flatc.2024.100672

Flexographic printed microwave-assisted grown zinc oxide nanostructures for sensing applications

Autoren: Maria Morais, Emanuel Carlos, Ana Rovisco, Tomás Calmeiro, Hugo Gamboa, Elvira Fortunato, Rodrigo Martins, Pedro Barquinha
Veröffentlicht in: Materials Horizons, Ausgabe 11, 2024, ISSN 2051-6347
Herausgeber: Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI: 10.1039/D4MH01000K

Lighting the Way for a Sustainable Future: Overcoming Challenges in Light-Based IoT and Data-Energy Networking

Autoren: Amila Perera, Roshan Godaliyadda, Juha Häkkinen, Marcos Katz
Veröffentlicht in: IEEE Communications Magazine, Ausgabe 63, 2025, ISSN 0163-6804
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/MCOM.001.2400187

Efficient Light Energy Harvesting and RF Distribution for Dense IoT Networks

Autoren: Khodr Hammoud, Jimmy Férnandez Landivar, Juha Häkkinen, Vladimir Volskiy, Dominique Schreurs, Sofie Pollin, Hubregt J. Visser
Veröffentlicht in: IEEE Internet of Things Journal, 2026, ISSN 2327-4662
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/JIOT.2026.3651386

Towards truly sustainable IoT systems: the SUPERIOT project

Autoren: Marcos Katz, Tuomas Paso, Konstantin Mikhaylov, Luis Pessoa, Helder Fontes, Liisa Hakola, Jaakko Leppäniemi, Emanuel Carlos, Guido Dolmans, Julio Rufo, Marcin Drzewiecki, Hazem Sallouha, Bruce Napier, André Branquinho and Kerstin Eder
Veröffentlicht in: JPhys Photonics, 2024, ISSN 2515-7647
Herausgeber: IOP Publishing Ltd
DOI: 10.1088/2515-7647/ad1c6a

Light-Based IoT-Enabled Battery-Free Active Product Monitoring for Sustainable Smart Packaging Applications

Autoren: Amila Perera, Marcos Katz
Veröffentlicht in: IEEE Access, Ausgabe 13, 2025, ISSN 2169-3536
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/ACCESS.2025.3618384

Inkjet printed IGZO memristors with volatile and non-volatile switching

Autoren: Miguel Franco , Asal Kiazadeh , Jonas Deuermeier , S. Lanceros-Méndez , Rodrigo Martins , Emanuel Carlos
Veröffentlicht in: Scientific Reports, Ausgabe Vol. 14, p. 7469, 2024, ISSN 2045-2322
Herausgeber: SpringerNature
DOI: 10.1038/s41598-024-58228-y

Unified Receivers for True SWIPT for IoT

Autoren: Yasser Qaragoez, Eleni Demarchou, Zulqarnain Bin Ashraf, Constantinos Psomas, Dominique Schreurs, Sofie Pollin, Besma Smida, Natasha Devroye, Ioannis Krikidis
Veröffentlicht in: IEEE Internet of Things Magazine, Ausgabe 8, 2025, ISSN 2576-3180
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/IOTM.001.2400129

Poly(Ionic) Liquid‐Enhanced Ion Dynamics in Cellulose‐Derived Gel Polymer Electrolytes

Autoren: Tiago G. Paiva, Maykel Klem, Sara L. Silvestre, João Coelho, Neri Alves, Elvira Fortunato, Eurico J. Cabrita, Marta C. Corvo
Veröffentlicht in: ChemSusChem, 2024, ISSN 1864-5631
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/cssc.202401710

Low-Temperature Solution-Based Molybdenum Oxide Memristors

Autoren: Martins, Raquel; Carlos, Emanuel; Kiazadeh, Asal; Martins, Rodrigo; Deuermeier, Jonas
Veröffentlicht in: ACS Applied Engineering Materials, Ausgabe 2, 2024, ISSN 2771-9545
Herausgeber: ACS
DOI: 10.1021/acsaenm.3c00535

Inkjet printing of sustainable ZTO/AlO_x thin film transistors

Autoren: Pedro Gabriel Moreira, Rodrigo Martins, Emanuel Carlos, Rita Branquinho
Veröffentlicht in: Flexible and Printed Electronics, Ausgabe 9, 2024, ISSN 2058-8585
Herausgeber: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2058-8585/ad96c7

Printed Memristors: An Overview of Ink, Materials, Deposition Techniques, and Applications

Autoren: Miguel Franco, Asal Kiazadeh, Rodrigo Martins, Senentxu Lanceros‐Méndez, Emanuel Carlos
Veröffentlicht in: Advanced Electronic Materials, Ausgabe 10, 2024, ISSN 2199-160X
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/aelm.202400212

Biased-FSK Modulation for Simultaneous Wireless Information and Power Transfer

Autoren: Yasser Qaragoez, Sofie Pollin, Dominique Schreurs
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Ausgabe 72, 2025, ISSN 0018-9480
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/TMTT.2024.3422320

Rotary-screen printing with improved registration and dimensional stability for flexible electronics

Autoren: Marja Välimäki, Tuomas Happonen, Toni Karhu, Pekka Ontero, Enni Luoma, Jyrki Ollila, Pentti Korhonen, Antti Takaluoma, Harmen Rooms, Thomas M Kraft
Veröffentlicht in: Flexible and Printed Electronics, Ausgabe 10, 2025, ISSN 2058-8585
Herausgeber: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2058-8585/ad9d56

Conference proceedings (30)

Enhanced Indoor Light Energy Harvesting Exploiting Over-The-Air Pulse Shaping

Autoren: Khodr Hammoud; Mingqing Liu; Zhuangzhuang Cui; Dominique Schreurs; Sofie Pollin
Veröffentlicht in: 2024, ISBN 979-8-3503-4913-9
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/WPTCE59894.2024.10557444

Listening to the Whispers: Enhanced SWIPT Wake-Up Receiver for IoT Sensors

Autoren: Yasser Qaragoez, Dominique Schreurs
Veröffentlicht in: 2024 IEEE Wireless Power Technology Conference and Expo (WPTCE), 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/WPTCE59894.2024.10557312

Indoor Localization with Passive RFID System Based on Phase Difference of Displacement

Autoren: Utku Kumbul, Alireza Sheikh, Amirashkan Farsaei, Guido Dolmans
Veröffentlicht in: 2025 19th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.23919/EUCAP63536.2025.10999484

Powering Flexible Technologies with MXenes-Based Supercapacitors: Challenges and Opportunities

Autoren: João Coelho, Pedro Moreira, David Carvalho, Rodrigo Abreu, Sara Silvestre, Emanuel Carlos, Joana Vaz Pinto, Maria D. Alba, Joaquín Ramirez-Rico
Veröffentlicht in: Proceedings of the MATSUS Spring 2025 Conference, 2025
Herausgeber: FUNDACIO DE LA COMUNITAT VALENCIANA SCITO
DOI: 10.29363/NANOGE.MATSUSSPRING.2025.184

ML-Aided Indoor Illumination Estimation for Supercapacitor-Based ZE-IoT with Photovoltaic Energy Harvesting

Autoren: Amila Perera, Marcos Katz
Veröffentlicht in: 2025 IEEE Future Networks World Forum (FNWF), 2026
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/FNWF66845.2025.11317668

1-Bit Graphene-Based Reconfigurable Intelligent Surface Design in Ka-Band

Autoren: S. I. Inácio; L. M. Pessoa
Veröffentlicht in: EuCAP 2024, 2024, ISBN 978-88-31299-09-1
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.23919/EuCAP60739.2024.10500912

Incremental Redundancy HARQ Communication Schemes applied to Energy Efficient IoT Systems

Autoren: Sérgio Miguel Silva, Nuno T. Almeida
Veröffentlicht in: 2024 IEEE 22nd Mediterranean Electrotechnical Conference (MELECON), 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/MELECON56669.2024.10608524

Micro and Nano structured Parylene C layers for energy based devices

Autoren: Joana Vaz Pinto
Veröffentlicht in: European Materials Research Society (E-MRS) Fall 2023, 2023
Herausgeber: European Materials Research Society

Multi-Attribute Handover in Optical Wireless and Radio Frequency Heterogeneous Networks: A Decentralized Approach

Autoren: Mohammad Khalili, Marcos Katz, Hazem Sallouha, Sofie Pollin, Konstantin Mikhaylov
Veröffentlicht in: 2025 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/WCNC61545.2025.10978689

Integrated PV Antenna for Cooperative Light and RF Energy Harvesting in the RFID UHF Band

Autoren: Khodr Hammoud, Yasser Qaragoez, Vladimir Volskiy, Dominique Schreurs, Sofie Pollin
Veröffentlicht in: 2025 IEEE Wireless Power Technology Conference and Expo (WPTCE), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/WPTCE62521.2025.11062193

Multi-Objective Q-Learning for Transmission Power Allocation in Optical Wireless and RF Heterogeneous Networks

Autoren: Mohammad Khalili, Mohammad Farhoudi, Marcos Katz, Konstantin Mikhaylov
Veröffentlicht in: 2025 IEEE 36th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/PIMRC62392.2025.11275609

DURIUS: A Multimodal Underwater Communications Approach for Higher Performance and Lower Energy Consumption

Autoren: João Pedro Loureiro, Filipe B. Teixeira, and Rui Campos
Veröffentlicht in: IEEE WFIoT 2023, 2023, ISSN 2768-1734
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/WF-IoT58464.2023.10539510

AoI in Context-Aware Hybrid Radio-Optical IoT Networks

Autoren: Aymen Hamrouni, Sofie Pollin, and Hazem Sallouha
Veröffentlicht in: IEEE Globecom 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.48550/ARXIV.2412.12914

Sustainable and Low-Power Logic Inverter-Based Batteryless SLIPT Receiver for IoT Nodes

Autoren: Khodr Hammoud; Dominique Schreurs; Sofie Pollin
Veröffentlicht in: 2024 Joint European Conference on Networks and Communications & 6G Summit (EuCNC/6G Summit), 2024
DOI: 10.1109/EUCNC/6GSUMMIT60053.2024.10597101

Design and Implementation of Scalable 6.5 GHz Reconfigurable Intelligent Surface for Wi-Fi 6E

Autoren: Nuno Paulino, Francisco M. Ribeiro, Luís Outeiro, Pedro A. Lopes, Sofia Inácio, Luís M Pessoa
Veröffentlicht in: 2025 19th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.23919/EUCAP63536.2025.10999788

Water–Bomb Origami Phased Array with Integrated SWIPT for Battery–Free IoT Node

Autoren: Yasser Qaragoez, Dominique Schreurs
Veröffentlicht in: 2025 IEEE International Conference on RFID Technology and Applications (RFID-TA), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/RFID-TA63091.2025.11265888

Optical- and Induction-Based Data and Energy Networking in Light-Based Internet of Things

Autoren: Amila Perera, Marcos Katz
Veröffentlicht in: 2024 3rd International Conference on 6G Networking (6GNet), 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/6GNET63182.2024.10765607

An Efficient Access Point Assignment for Optical-Radio Networks by Multi-Attribute Decision-Making

Autoren: Mohammad Khalili, Guanghui Ma, Konstantin Mikhaylov, Marcos Katz
Veröffentlicht in: 2024 Joint European Conference on Networks and Communications & 6G Summit (EuCNC/6G Summit), 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/EUCNC/6GSUMMIT60053.2024.10597002

Integrated Dual-Mode Energy Harvesting for Self-Sustaining Sensor Nodes: Synergy of Solar and RF Energies

Autoren: Yasser Qaragoez, Sofie Pollin, Dominique Schreurs
Veröffentlicht in: 2024 IEEE/MTT-S International Microwave Symposium - IMS 2024, 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/IMS40175.2024.10600218

Concept paper on novel radio frequency resistive switches

Autoren: Asal Kiazadeh, Jonas Deuermeier, Emanuel Carlos, Rodrigo Martins, Sergio Matos, Fabio Martinho Cardoso, Luis Manuel Pessoa
Veröffentlicht in: NANOARCH 2023, 2024, ISBN 979-8-4007-0325-6
Herausgeber: ACM

ML-Enhanced Indoor Positioning Using Photovoltaic Cells for Light-Based Internet of Things

Autoren: Amila Perera, Khojiakbar Botirov, Marcos Katz
Veröffentlicht in: 2024 IEEE Future Networks World Forum (FNWF), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/FNWF63303.2024.11028727

Indoor Localization with Bluetooth Low Energy Utilizing Different Ranging Methods

Autoren: Utku Kumbul, Alireza Sheikh, Guido Dolmans
Veröffentlicht in: 2025 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.5281/ZENODO.18107255

Short-Range Energy-Aware Optical Wireless Communications Module for Ns-3

Autoren: Tiago Ribeiro, Sérgio Silva, João Pedro Loureiro, Eduardo Nuno Almeida, Nuno T. Almeida, Helder Fontes
Veröffentlicht in: 2025 Joint European Conference on Networks and Communications & 6G Summit (EuCNC/6G Summit), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/EUCNC/6GSUMMIT63408.2025.11037159

Time Division Duplexing for Enhanced Simultaneous Wireless Information and Power Transfer via Backscattering

Autoren: Yasser Qaragoez, Vladimir Volskiy, Sofia Pollin, Dominique Schreurs
Veröffentlicht in: LAMC 2023, 2023, ISSN 1803-7232
Herausgeber: IEEE

Sustainable and Low-Power Logic Inverter-Based Batteryless SLIPT Receiver for IoT Nodes

Autoren: Khodr Hammoud, Dominique Schreurs, Sofie Pollin
Veröffentlicht in: 2024 Joint European Conference on Networks and Communications & 6G Summit (EuCNC/6G Summit), 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/EUCNC/6GSUMMIT60053.2024.10597101

When Light Meets RF: Integrating SWIPT, SLIPT, and Backscattering for Localization

Autoren: Yasser Qaragoez, Khodr Hammoud, Marja Valimaki, Sofie Pollin, Dominique Schreurs
Veröffentlicht in: 2025 IEEE Wireless Power Technology Conference and Expo (WPTCE), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/WPTCE62521.2025.11062245

On-the-Fly Localization: Joint Momentum-Based Gaussian Mixture Model Update and Localization

Autoren: Alireza Sheikh, Utku Kumbul, Jac Romme
Veröffentlicht in: 2025 IEEE 36th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.5281/ZENODO.18107404

Enhancing Battery-Free Sensor Nodes: Integrating Passive Beamforming with Frequency Division Duplexing

Autoren: Yasser Qaragoez, Sofie Pollin, Dominique Schreurs
Veröffentlicht in: 2024 IEEE/MTT-S International Microwave Symposium - IMS 2024, 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/IMS40175.2024.10600296

Simultaneous Energy Harvesting and Bidirectional Communication in a Dual-Band Batteryless IoT Node

Autoren: Yasser Qaragoez, Sofie Pollin, Dominique Schreurs
Veröffentlicht in: 2025 IEEE Wireless Power Technology Conference and Expo (WPTCE), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/WPTCE62521.2025.11062182

Enhanced Third-Order Intermodulation Backscattering for Batteryless Sensor Nodes

Autoren: Yasser Qaragoez, Sofie Pollin, Dominique Schreurs
Veröffentlicht in: 2024 54th European Microwave Conference (EuMC), 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.23919/EUMC61614.2024.10732720