Передача сигнала через человеческие ткани

13.04.2020

Команда разработчиков из Финляндии продемонстрировала работу безопасного для живых организмов метода передачи сигнала на импланты, размещенные внутри биологической ткани. Сигнал невозможно перехватить, блокировать или изменить с дальнего расстояния.

Профессор Маркос Кац (Marcos Katz) из Университета Оулу много лет руководит исследованиями по поиску альтернативных способов передачи связи. В 2017 году совместно с коллегами ученый разработал гибридный канал связи, способный плавно переключаться между режимами передачи радиоволн и волн в видимого света при помощи технологии VLC (англ. Visible Light Communication - связь по видимому свету). Режим работы канала зависел от его состояния и передаваемой информации.

При тестировании длину волны излучения увеличивали с нескольких миллиметров до нескольких сантиметров и обнаружили хорошую связь даже для глубоко расположенных имплантов. Внешний источник сигнала при этом располагали на расстоянии нескольких метров от "тела".

Первые результаты - 10 килобит в секунду - не слишком порадовали ученых. Тогда она увеличили число приемников/источников сигнала, поколдовали над схемами модуляции и получили многократное увеличение скорости передачи.

Технология передачи сигнала с помощью инфракрасного излучения полезна не только в коммуникационных приложениях. VLC можно применять для управления, например, кардиостимуляторами и дефибрилляторами. При этом радиопомехи или чей-то злой умысел не смогут вызвать отказ этого жизненно важного оборудования.

Именно с применением технологии в медицинской сфере связаны будущие исследования финской команды. Разработчики надеются внести вклад в развитие способов диагностики и лечения заболеваний, а также управления устройствами, вживленными в человеческое тело. Осталось лишь лучше понять биоткань как проводящую среду для инфракрасного излучения.

<< Назад: Атомные часы облегчат освоение космоса 14.04.2020

>> Вперед: Наушники, способные самостоятельно обеззараживаться 13.04.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Жесткий диск Seagate 44 ТВ 10.03.2026

С ростом объемов данных, обрабатываемых крупными компаниями и дата-центрами, требования к накопителям резко увеличиваются. Seagate анонсировала начало поставок новейших жестких дисков Exos емкостью 44 ТБ, которые обещают сочетание рекордного объема и высокой производительности, благодаря передовой платформе Mozaic 4+ и технологии термомагнитной записи HAMR. Платформа Mozaic 4+ включает десять магнитных пластин, каждая из которых имеет емкость более 4 ТБ. В сумме это позволяет получить общий объем накопителя 44 ТБ - рекордный показатель для современных HDD. В сочетании с вращением шпинделя на скорости 7200 оборотов в минуту это обеспечивает скорость передачи данных порядка 300 МБ/с, что делает диск подходящим для работы с большими массивами информации. Seagate отмечает, что использование Exos повышает общую эффективность систем хранения примерно на 47%. Для корпоративных клиентов это означает сокращение занимаемой площади под кластеры на 9 квадратных метров и снижение годового эне ...>>

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Случайная новость из Архива Причины быстрого распространения рака кроется в теломерах 12.09.2025 Биология все глубже проникает в молекулярные механизмы, управляющие жизнью клеток. Одним из важнейших вопросов остается понимание того, почему злокачественные опухоли способны столь быстро и без ограничений распространяться в организме. Недавнее международное исследование пролило свет на роль теломер и связанных с ними белков в этом процессе. Теломеры - это особые участки ДНК, расположенные на концах линейных хромосом. Их можно сравнить с пластиковыми наконечниками на шнурках: пока они целы, шнурок не расплетается. Аналогично, теломеры защищают хромосомы от повреждений. Однако при каждом цикле копирования генетической информации их длина постепенно сокращается, что со временем приводит к гибели клетки, достигшей так называемого предела Хейфлика. Раковые клетки, в отличие от нормальных, умеют обходить это ограничение. Их теломеры сохраняются достаточно длинными, что позволяет им делиться практически бесконечно. В одних случаях это достигается за счет фермента теломеразы, в других — через так называемое альтернативное удлинение теломер. Именно этот процесс стал предметом пристального изучения. Ключевую роль в поддержании стабильности генома играет белок ATRX. Он связывается с определенными последовательностями ДНК, препятствуя хаотическим изменениям. Ученые использовали технологию CRISPR/Cas9, чтобы "выключить" ген ATRX, и оценили, как это повлияет на способность клеток контролировать длину теломер. Оказалось, что отсутствие белка само по себе не приводит к нужным изменениям. Исследования показали, что решающее значение имеет взаимодействие теломер с другим ферментом - топоизомеразой TOP2A. Этот фермент способен временно разрезать перегруженную спираль ДНК и вновь соединять ее, возвращая молекулу в стабильное состояние. Когда ДНК прочнее связывается с TOP2A, клетки получают возможность поддерживать теломеры и продолжать делиться. Не менее интересно, что подобным образом действуют и другие белки, способные образовывать прочные комплексы с ДНК. Такое взаимодействие, как отмечают исследователи, усиливается под действием некоторых видов излучения и химиотерапевтических препаратов. Это открывает возможность по-новому взглянуть на уже существующие методы лечения. Таким образом, причина бесконтрольного деления раковых клеток кроется не только в удлинении теломер, но и в сложных белковых взаимодействиях, обеспечивающих устойчивость генома. Выявление этой зависимости помогает глубже понять природу онкологических заболеваний и может стать основой для разработки более точных и эффективных методов терапии. Открытие механизма связи теломер с белками ATRX и TOP2A - это шаг к созданию новых стратегий борьбы с опухолями. Наука все ближе подбирается к разгадке того, как лишить рак его главного преимущества - способности бесконечно делиться.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026