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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Синтезированы сложные растительные молекулы для фармацевтики 26.08.2024 В области химии и фармацевтики сделан значительный шаг вперед: команда ученых из США разработала метод синтеза олигоциклотриптаминов - сложных растительных молекул, которые могут стать основой для создания новых лекарственных средств, таких как антибиотики, анальгетики и препараты против рака. Олигоциклотриптамины принадлежат к классу алкалоидов - азотсодержащих соединений, которые встречаются в природе в небольших количествах. Эти соединения обладают сложной структурой, особенно сложны их углерод-углеродные связи, что затрудняло их синтез в лабораторных условиях. Ранее ученые уже смогли выделить несколько таких соединений из растения психотрии, однако синтез более крупных молекул, состоящих из шести или семи циклических колец, долгое время оставался неразрешимой задачей. Основная трудность заключалась в необходимости формирования углерод-углеродных связей между подгруппами циклотриптаминовых колец. В этих связях как минимум один атом углерода соединяется с четырьмя другими атомами, что делает такие реакции крайне сложными для контроля и проведения, особенно когда речь идет о стереохимии молекулы - пространственной организации атомов в структуре. Команда ученых из Массачусетского технологического института, возглавляемая профессором Мохаммадом Мовассаги, нашла решение этой проблемы. Они предложили использовать метод облучения молекул, чтобы создать углеродные радикалы - высокоактивные промежуточные соединения, которые могут участвовать в формировании сложных углерод-углеродных связей. Этот подход позволил им успешно синтезировать молекулы олигоциклотриптаминов, содержащие шесть и семь циклических колец. Новый метод не только открыл возможность для создания олигоциклотриптаминов в лабораторных условиях, но и позволяет производить их в достаточных количествах для дальнейших исследований. Это важный шаг на пути к изучению их биологической активности и возможного использования в медицинских препаратах. Профессор Мовассаги отметил, что этот прорыв открывает двери для синтеза других сложных растительных молекул, которые обладают биологическими свойствами и потенциально могут быть использованы в фармацевтике. Разработанный метод может стать основой для создания новых лекарственных средств, что значительно расширит арсенал современной медицины в борьбе с различными заболеваниями. Синтез олигоциклотриптаминов представляет собой важный этап в развитии химии и фармацевтики, предлагая новые подходы к созданию сложных молекул с потенциальными лечебными свойствами. Этот успех открывает новые горизонты для разработки инновационных лекарственных средств, которые могут улучшить качество жизни миллионов людей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025