Люди будут встроены в беспроводные сети

Потрясающий прогноз на днях выдали специалисты Института электроники, связи и информационных технологий Королевского университета в Белфасте (Великобритания): тела людей могут стать основой будущих коммуникационных сетей за счет множества носимых датчиков. Команда исследователей под руководством Саймона Коттона, которая разрабатывает высокоскоростные беспроводные сети будущего поколения, считает, что тело человека идеально подходит на роль приемо-передающей станции и может стать основой для создания беспроводных сетей.

"Такие сети "от тела к телу" имеют массу преимуществ, — убежден доктор Саймон, — и они могут значительно снизить затраты как на строительство множества дорогостоящих базовых станций, так и на услуги здравоохранения. Раньше люди отправляли данные по проводам, затем научились обмениваться данными по воздуху, а теперь и человеческое тело станет средой передачи данных".

Такой оптимистичный прогноз был сделан после интересного эксперимента, проведенного учеными из Университета Кореи в Сеуле. Это случилось весной нынешнего года. Напомню, что тогда группа исследователей во главе с доктором Ли Сан Хуном передали данные со скоростью 10 мегабит в секунду через руку человека между двумя электродами, помещенными в кожу на расстоянии 30 сантиметров.

Почему же в качестве среды для "беспроводного соединения" были выбраны именно человеческие покровы? По мнению многих специалистов, низкочастотные электромагнитные волны проходят через кожу лишь с незначительным ослаблением, особенности ее также защищают "сеть" от внешнего воздействия. Поэтому в качестве "информации" были использованы именно подобные разновидности волн (как вы знаете, в настоящих беспроводных сетях применяется в основном радиоволны СВЧ-диапазона.)

"Если бы мы использовали радиопередачу для каждого замеряемого жизненного показателя, то нам нужно было бы использовать множество батарей для каждого датчика, — объяснял руководитель исследования Ли Сан Хун. — Широкополосная передача по коже сократила бы потребности в энергии и, соответственно, в источниках питания примерно на 90 процентов".

В эксперименте доктор Ли и коллеги применили достаточно безвредные для кожи металлические электроды, покрытые гибким полимером, обогащенным кремнием. Они попросили добровольцев носить электрод на плече или позади уха в течение недели и удостоверились, что такой вариант действительно безопасен для организма.

Дополнительно были проведены тесты цитотоксичности (то есть того, отравляют ли клетки вещества поверхности электродов или нет), используя культуры клеток человека. Выяснилось, что никакого отравляющего воздействия на эпителиоциты прибор не оказывает.

Никаких потертостей и ощущения тяжести данное устройство также не вызывает, поскольку его толщина составляет всего 300 микрометров, как три человеческих волоса, да и весит оно примерно столько же. Кроме того, прибор выдерживает тест сгибания на 90 градусов около 700 тысяч раз.

Какие же данные удалось передать по кожной беспроводной сети? Это была информация о пульсе человеческого сердца. Однако корейские биологи считают, что спектр передаваемых данных может быть куда шире. Со временем, отмечают они, таким образом можно будет передавать ежесекундный отчет о состоянии всех органов человека. Это особенно важно для пациентов, страдающих заболеваниями сердца, почек, печени и поджелудочной железы, ведь при нарушении функционирования этих органов необходим постоянный мониторинг их состояния, а традиционными способами его проводить достаточно сложно.

"Новые версии могли бы даже вживляться под кожу для более долгосрочного и глубокого мониторинга различных показателей здоровья организма, таких как электрокардиография (кардиограмма) или электроэнцефалография (ЭЭГ)", — так описывает перспективы развития данной методики доктор Ли. С его точки зрения, в будущем каждый врач сможет следить за состоянием здоровья своего пациента, находясь от него на значительном расстоянии. И в этом ему поможет "телесная" беспроводная сеть.

Но как же можно передать информацию от тела человека на дисплей, находящийся в кабинете врача. Ведь здесь низкочастотные электромагнитные волны будут весьма неэффективны. Однако Саймон Коттон предлагает схему совмещения двух технологий беспроводных сетей. Согласно его идее, на коже человека будет помещен приемник, собирающий информацию от всех "телесных" датчиков по коже. Этот приемник будет связан с микропередатчиком, работающим на традиционных СВЧ-радиоволнах. Он-то и будет осуществлять связь между больным и врачом.Кроме того, по тому же принципу возможно также "подключение" двух людей друг к другу. Не исключено, что подобное будет актуально для родителей, которые беспокоятся о здоровье своего ребенка, находясь в это время далеко от него. Правда не совсем понятно, захочет ли этого сам ребенок…