Ciało człowieka częścią sieci telekomunikacyjnej

Sieć jest wewnątrz nas ― podczas prezentacji technologii "Connected me" przez ciało człowieka jest przesyłany bardzo słaby sygnał. Opracowane przez firmę Ericsson rozwiązanie, wykorzystujące ciało użytkownika jako przewód transmisyjny, osiąga na etapie pierwszej weryfikacji szybkość 6-10 Mb/s.

Zaprezentowano już wiele przykładów zastosowania tej technologii, w tym transmisję strumieniową muzyki ze smartfona, przesyłanie zdjęć zrobionych za pomocą aparatu w telefonie, wybór łącza internetowego na urządzeniu czy otwieranie drzwi przez wysłanie hasła do zamka elektronicznego.

Smartfony wykorzystane w prezentacjach są wyposażone w specjalny układ cyfrowy, który umożliwia pojemnościową transmisję danych. Układ jest połączony z płytką przekazującą sygnał do ciała. Po drugiej stronie ― będącej odbiornikiem ― umieszczono podobny układ i płytkę, które z kolei identyfikują słaby sygnał przepływający przez ciało człowieka.

Informacja jest wysyłana przez modulowanie napięcia na elektrodzie nadajnika i wykrywanie zmian potencjału na elektrodzie odbiornika. Jednocześnie przez ciało człowieka przepływa prąd o niewielkim natężeniu. Wykorzystane tu zjawisko fizyczne jest nazywane sprzężeniem pojemnościowym.

Co ważne, za pomocą sprzężenia pojemnościowego można przesyłać informacje przez materiał organiczny, taki jak ciało ludzkie. Dzięki połączeniu tego zjawiska ze zwykłymi zachowaniami ludzi i komunikacją cyfrową uzyskujemy wyjątkowe rozwiązanie, które pozwala zrealizować interakcje trudne (lub niemożliwe) do osiągnięcia za pomocą samej technologii.

Nie. Stosowane tu poziomy mocy są bardzo niskie. Connected Me jest technologią zaprezentowaną prosto z laboratorium. Firma Ericsson przeprowadziła już jednak pomiary, które dowiodły, że zestawy laboratoryjne ze sporym zapasem spełniają wymagania stawiane urządzeniom komercyjnym, takim jak smartfony. Wykorzystano specyfikację, która została ustalona przez Międzynarodową Komisję ds. Ochrony przed Promieniowaniem Niejonizującym (ICNIRP) i jest popierana przez Światową Organizację Zdrowia (WHO).

Prezentacja technologii Connected Me pokazuje jej szerokie możliwości w dalszej perspektywie.

Nasze ciała mogłyby odgrywać rolę obwodu elektrycznego na przykład przy zamykaniu samochodu lub pokoju w hotelu. Aby zapłacić za zakupy w sklepie, wystarczyłoby dotknięcie dłoni, a w celu wydrukowania dokumentu z telefonu użytkownik mógłby połączyć go z drukarką. Nie potrzeba tu tyle energii co podczas korzystania z technologii Bluetooth.

W zależności od szybkości transmisji danych możemy pogrupować usługi w następujący sposób:

- Parowanie urządzeń (jak w przypadku technologii Bluetooth),

- Otwieranie drzwi, skrytek itp.,

- Regulowanie płatności,

- Sygnalizacja parametrów ciała, np. temperatury,

- Przesyłanie komunikatów do i z maszyny,

- Pobieranie/wysyłanie łączy do stron internetowych.

- Wyświetlanie plików z telefonu na ekranie

- Drukowanie lub zapisywanie plików

- Wymiana wizytówek, list utworów itp. z inną osobą

- Obsługa noszonych lub wszczepionych urządzeń medycznych

- Przesyłanie muzyki do słuchawek

- Transmisja wideo

- Powiększanie multimediów

Sprzężenie pojemnościowe umożliwia też radykalną zmianę konstrukcji urządzeń mobilnych, takich jak smartfony. Ich głośniki, aparaty fotograficzne i inne części można będzie podłączyć do "osobistego punktu dostępowego" przez ciało człowieka. Dotyczy to również urządzeń medycznych, które w przyszłości będą wszczepiane w nasze ciała.

Zaletą tej technologii jest fakt, że pozwala ona tworzyć rozwiązania bardzo proste w obsłudze. Wystarczy założyć słuchawki, aby połączyć się ze smartfonem obsługującym sprzężenie pojemnościowe i odtwarzać muzykę lub rozmawiać przez telefon bez konieczności trzymania urządzenia w ręku.

Nowe rozwiązanie nie zastępuje jednak połączeń Bluetooth ani komunikacji bliskiego zasięgu (Near Field Communication ― NFC). Ericsson wierzy, że rozszerzy ono możliwości istniejących technologii, umożliwiając komunikację w pobliżu użytkownika.

Co się stanie w przyszłości? To zależy od nas wszystkich. Połączenie komunikacji cyfrowej z naturalnym zachowaniem, jakim jest dotykanie przedmiotów, oferuje niezliczone możliwości.

Technologia sprzężenia pojemnościowego została zaprezentowana w 1995 roku przez T. G. Zimmermana w pracy magisterskiej na amerykańskiej uczelni MIT (Cambridge w stanie Massachusetts, wrzesień). Szybkość transmisji była wtedy niewielka i wynosiła 2,4 kB/s.

Komunikacja za pośrednictwem ludzkiego ciała została też zaprezentowana przez południowokoreański uniwersytet badawczy KAIST i japońskiego operatora telekomunikacyjnego NTT DoCoMo.

Choć technologia ta była przedmiotem badań uniwersyteckich od dłuższego czasu, w początkowych etapach uzyskiwano niewielkie szybkości. Obecnie możliwa jest transmisja niemal dowolnych treści. Firma Ericsson uzyskuje szybkość 10 Mb/s, ale możliwy do osiągnięcia jest też poziom 20-40 Mb/s. Aby nadać tym liczbom perspektywę, warto sobie uświadomić, że do telewizyjnej transmisji wideo HD potrzebna jest szybkość 12-16 Mb/s.