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    Configurazione dell'esperimento per capire come migliorare le caratteristiche della comunicazione del corpo umano. Credito:Dairoku Muramatsu e Yoshifumi Nishida, Fonte:modello di circuito equivalente visto dal lato del ricevitore nella comunicazione del corpo umano

    Le tecnologie wireless come Wi-Fi e Bluetooth hanno reso più semplice la connettività remota, e man mano che l'elettronica diventa più piccola e veloce, l'adozione di "indossabili" è aumentata. Dagli smartwatch agli impiantabili, tali dispositivi interagiscono con il corpo umano in modi molto diversi da quelli di un computer. Però, utilizzano entrambi gli stessi protocolli per trasferire informazioni, rendendoli vulnerabili agli stessi rischi per la sicurezza. Così, i ricercatori considerano l'utilizzo del corpo umano stesso per trasferire e raccogliere informazioni. Questa area di ricerca è nota come comunicazione del corpo umano (HBC). Ora, scienziati giapponesi riportano le caratteristiche dell'HBC specifiche per l'impedenza e gli elettrodi, che dicono "hanno il potenziale per migliorare il design e il funzionamento dei dispositivi basati su HBC".

    L'HBC è più sicuro perché utilizza un segnale a frequenza più bassa che viene nettamente attenuato a seconda della distanza. La natura chiusa della trasmissione si traduce in minori interferenze e maggiore affidabilità, e quindi, connessioni più sicure. Avere il dispositivo interagire direttamente con il corpo significa anche che ha applicazioni biomediche affidabili.

    Le tecnologie HBC utilizzano elettrodi invece di antenne per accoppiare segnali al corpo umano. Questo può essere usato per condurre un campo elettrico da un trasmettitore a un ricevitore, e quindi comunicare i dati. I ricevitori HBC funzionano in modo molto simile ai ricevitori a radiofrequenza; però, è molto più difficile determinare la loro impedenza di ingresso. Questo è importante perché consente agli scienziati di massimizzare la potenza del segnale ricevuto.

    I fattori più importanti sono la disposizione degli elettrodi e la distanza tra il trasmettitore e il ricevitore. Questi influenzano l'impedenza di uscita e la tensione di sorgente equivalente del sistema, in ultima analisi, avere un impatto sulla potenza del segnale ricevuto. Il segnale viene emanato dall'elettrodo del trasmettitore e attraversa il corpo. La conduttività del corpo accoppia il campo all'ambiente e questo serve come percorso di ritorno per il segnale trasmesso.

    Nel loro studio, il team di scienziati giapponesi, il dott. Dairoku Muramatsu (Università delle Scienze di Tokyo), Signor Yoshifumi Nishida, Prof Ken Sasaki, Mr. Kentaro Yamamoto (tutti dell'Università di Tokyo), e il prof. Fukuro Koshiji (Tokyo Polytechnic University) - hanno cercato di analizzare queste caratteristiche costruendo un modello di circuito equivalente della trasmissione del segnale che va dal corpo a un ricevitore esterno attraverso il tatto.

    Gli elettrodi di segnale sia del trasmettitore che del ricevitore, così come l'elettrodo di massa del trasmettitore, erano attaccati al corpo. L'elettrodo di massa del ricevitore è stato lasciato "fluttuante" nell'aria. Questo era diverso da altre configurazioni HBC contemporanee, in cui entrambi gli elettrodi di massa vengono lasciati fluttuare nell'aria. I ricercatori hanno scoperto che l'impedenza aumenta con l'aumentare della distanza tra gli elettrodi del trasmettitore. interessante, hanno anche scoperto che la dimensione della massa del ricevitore era un altro fattore che influenzava la trasmissione. Riferiscono che l'accoppiamento capacitivo tra la terra del ricevitore e il corpo umano aumenta man mano che il primo diventa più grande.

    I risultati di questo studio sono importanti, poiché consentono agli scienziati di progettare dispositivi HBC più efficienti, che sono meglio sintonizzati sul campo elettrico umano e, auspicabilmente, più adatto per l'interazione dell'utente.

    tastiere, schermi, interruttori e cavi dominano il modo in cui le persone comunicano, e le basi delle interfacce utente, o "ergonomia morbida, " non sono cambiate negli ultimi decenni. Le persone stanno ancora sedute dietro le scrivanie per ore e fissano i monitor. La connettività dipende molto dai segnali wireless, e quindi, la natura aperta di queste reti rende i dati vulnerabili agli attacchi degli hacker.

    Usando il corpo umano stesso come una rete, HBC potrebbe potenzialmente cambiare questo.

    Come hanno detto il dottor Muramatsu e il signor Nishida, "Poiché il campo elettrico utilizzato nell'HBC ha la proprietà di essere nettamente attenuato rispetto alla distanza, difficilmente fuoriesce nello spazio circostante durante la trasmissione del segnale. Così, l'utilizzo di questo modello di comunicazione del corpo umano consente di comunicare con un'ottima riservatezza e senza generare disturbi elettromagnetici. Però, uno dei principali svantaggi di HBC è che non può essere utilizzato per la comunicazione di dati ad alta velocità. Così, l'attenzione dovrebbe essere sulle applicazioni di HBC che trasmettono dati a capacità relativamente bassa, come informazioni di autenticazione e segnali biomedici, per lunghi periodi con bassi consumi."


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