Человеческое тело для беспроводной связи

10.09.2015

Из-за широкого распространения различных электронных устройств наше тело, хотим мы того или нет, становится носителем большого количества гаджетов, которые должны каким-то образом общаться друг с другом. Причем речь идет не только о смартфонах или смартвотчах, но и управляемых на расстоянии медицинских приборах, находящихся в прямом смысле внутри тела.

Сейчас общение происходит посредством беспроводной связи вроде Bluetooth, в которой используются достаточно мощные передатчики для того, чтобы проникнуть через человеческое тело, и, как следствие, достаточно громоздкие аккумуляторы. Проблему попытался решить Патрик Мерсье (Patrick Mercier), профессор факультета электротехники и вычислительной техники университете штата Калифорния в Сан-Диего. Вместе со своими аспирантами он разработал систему связи, создающую сверхслабые электромагнитные поля и передающую электрический сигнал непосредственно через тело с минимальными потерями.

Система находится на весьма ранней стадии разработки. Однако ее авторы уже утверждают, что она существенно превосходит существующие радиочастотные технологии, снижая потери за счет угасания сигнала в невероятные 10 млн. раз по сравнению с потерями при использовании технологии Bluetooth. По словам Мерсье, разработанная им технология обеспечивает самые меньшие потери из всех ныне известных систем беспроводных коммуникаций с участием человеческого тела.

Для постройки прототипа инженеры использовали медный провод, заключенный в трубку из поливинилхлорида. На одном конце устройства располагается приемник и анализатор, на другом провода обвивают различные части тела - голову, руки и ноги. Благодаря такой катушке возникает индукционный ток, а конечности выступают своего рода волноводами. С помощью этой системы авторам удалось передать сверхслабые сигналы от руки к руке, от руки к голове и от руки к ноге, получить их и проанализировать.

Если технологию удастся довести до промышленного образца, ее преимущества проявятся не только в сокращении размера устройств за счет минимизации источников энергии, но и в повышенной защищенности коммуникаций. В отличие от технологии Bluetooth, передающей сигнал через открытое и доступное всем пространство, практически все магнитное поле остается внутри тела, а внешнее излучение настолько ничтожно, что перехватить сигнал ряд удастся.

<< Назад: Нетающее мороженое 10.09.2015

>> Вперед: Домашние бактерии расскажут о вашей личной жизни 09.09.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Время хранения данных в SSD увеличено в тысячи раз 14.07.2017 Группа японских ученых представила разработку в области твердотельных накопителей. Исследователи показали, что за счет сжатия данных и изменений в способе записи можно существенно повысить надежность накопителей, скомпенсировав уменьшение количества циклов записи-стирания и увеличив время хранения. Суть разработки заключается в сочетании двух приемов. Во-первых, контроллер сжимает данные по алгоритму Хаффмана, за счет чего уменьшается объем записываемых данных. Во-вторых, часто встречающиеся последовательности, которым соответствуют короткие коды, записываются в высоконадежные состояния памяти, а последовательности, встречающиеся редко, которым соответствуют длинные коды, записываются как обычно. Высоконадежные состояния достигаются использованием ячейки TLC, обычно принимающей одно из восьми состояний, для хранения одного из семи или даже шести значений. Конечно, при этом уменьшается информационная емкость, но увеличение шага напряжения между состояниями значительно увеличивает надежность и время хранения.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025