Los científicos muestran cómo el tejido de la comienzo se puede utilizar de forma segura como medio de transmisión para dispositivos electrónicos que se colocan en la comienzo

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Los dispositivos portátiles modernos son el resultado de grandes avances en miniaturización y comunicaciones inalámbricas. Ahora que estos dispositivos pueden hacerse aún más pequeños y livianos sin perder funcionalidad, es probable que gran parte de la electrónica de próxima generación gire en torno a la tecnología portátil. Sin embargo, para que los wearables trasciendan verdaderamente a los portátiles, tendremos que repensar cómo los dispositivos se comunican entre sí como «redes corporales inalámbricas» (o WBAN). El enfoque habitual de usar una antena para irradiar señales al área circundante con la esperanza de llegar a un receptor no es suficiente para los dispositivos portátiles. Sin embargo, este método de transmisión no solo requiere mucha energía, también puede ser peligroso desde el punto de vista de la ciberseguridad. Además, el propio cuerpo humano también es un gran obstáculo porque absorbe la radiación electromagnética y bloquea las señales.

Pero, ¿qué alternativas tenemos para la tecnología portátil? Un enfoque prometedor es la «comunicación del cuerpo humano» (HBC), que implica el uso del cuerpo como medio de transmisión de señales. La idea principal es que algunos campos eléctricos pueden propagarse dentro del cuerpo de manera muy eficiente sin dispersarse en el área circundante. Al conectar los dispositivos que se llevan sobre la piel con los electrodos, podemos permitir que se comuniquen entre sí utilizando frecuencias relativamente más bajas que las que se utilizan en los protocolos inalámbricos convencionales como Bluetooth. Sin embargo, la investigación sobre HBC también comenzó en el transcurso de dos décadas, esta tecnología no se ha utilizado a gran escala.

Para explorar todo el potencial de HBC, investigadores japoneses, incluido el Dr. Dairoku Muramatsu de la Universidad de Ciencias de Tokio y el profesor Ken Sasaki de la Universidad de Tokio se centraron en el uso de HBC para un uso aún inexplorado: audífonos binaurales. Estos audífonos están disponibles en pares, uno para cada oído, y mejoran en gran medida la inteligibilidad y localización del sonido para el usuario al comunicarse entre sí para igualar el campo de sonido. Dado que estos audífonos están en contacto directo con la piel, han sido un candidato perfecto para HBC. En un estudio reciente, publicado en la revista Electrónica, los investigadores estudiaron, a través de simulaciones numéricas detalladas, cómo los campos eléctricos emitidos por un electrodo en un oído se distribuyen en la cabeza humana y llegan a un electrodo receptor en el oído opuesto, y si podrían explotarse en un sistema de comunicación digital. De hecho, los investigadores habían realizado previamente un estudio experimental sobre HBC con sujetos humanos reales, cuyos resultados también se publicaron en Electrónica.

Utilizando modelos del cuerpo humano de diversos grados de complejidad, los investigadores primero determinaron la mejor representación para asegurar resultados precisos en sus simulaciones y luego, una vez establecido esto, procedieron a explorar los efectos de varios parámetros y características del sistema, como dice el dr. Muramatsu it, «Calculamos las características de impedancia de entrada de los electrodos del transceptor, las características de transmisión entre los transceptores y las distribuciones del campo eléctrico dentro y alrededor de la cabeza. De esta forma, hemos aclarado los mecanismos de transmisión del sistema HBC propuesto.“Finalmente, con estos resultados, determinaron la mejor estructura de electrodo de los que probaron. También calcularon los niveles de exposición electromagnética causados ​​por su sistema y encontraron que sería completamente seguro para los humanos, según los estándares modernos. Seguridad.

En general, este estudio muestra el potencial de HBC y amplía la aplicabilidad de esta tecnología prometedora. Después de todo, los audífonos son solo uno de todos los dispositivos inalámbricos modernos que se usan en la cabeza. Por ejemplo, HBC podría implementarse en auriculares inalámbricos para permitirles comunicarse entre sí usando mucha menos energía. Además, debido a que las ondas de radio utilizadas en el HBC se atenúan rápidamente fuera del cuerpo, los dispositivos basados ​​en HBC en personas separadas podrían operar a frecuencias similares en el mismo espacio sin causar ruido o interferencia. «Con nuestros resultados, hemos avanzado mucho hacia Sistemas de comunicación confiables y de bajo consumo que no se limitan a los audífonos, sino que también son aplicables a otros dispositivos portátiles montados en la cabeza.. No solo eso, accesorios como aretes y piercings también podrían usarse para crear nuevos sistemas de comunicación.«concluye el Dr. Muramatsu.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Ciencias de Tokio. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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