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用人体做数据线 爱立信“我即网络”

2012年9月19日 19:33  CCTIME飞象网  

    你知道吗?你我的身体里就有网络,它以非常微弱的信号从我们的人体中通过。爱立信的“我即网络”就将人类的触摸行为变成了一种与互联网和数字设备间互动、连接的一种智能方式。首个概念验证证明,用人体作线路时,数据传输速率可高达6-10Mbps。

    这种利用“CapacitiveCoupling”(电容耦合)的物理现象,爱立信将其用人体做通信线路的试验被命名为“ConnectedMe(我即网络)”,利用“电容耦合”技术,人类生活将变得超级便捷。触摸门把手就可以开启门禁;轻触收银台,便可完成购物支付;握手就可以交换名片;简单触摸就可以获得含互联网链接、应用及信息的电子打印品。这一将人体触摸物体的自然行为与通信结合起来的创造性思维,将带来无尽的可能性和市场发掘。

    据悉,试验中达到的最高10Mbps的速率已能传输几乎任何信息内容。并且,实现20-40Mbps的速率已为时不远。已经成功用于演示的案例包括:智能手机的流媒体音乐传输、手机拍摄的照片传输、从设备上获取网页链接,以及向门把手上发送密码信息来开启门禁。这里,人类的触摸行为变成了一种与互联网和其他极易获得的数字设备间互动、连接的一种智能方式。

    用于演示的智能手机装有一个特殊数字回路,可进行容性数据传输。该回路连接一块金属板,其功能是将信号发送到人体内;另一方面,在接收端装有相似的回路和金属板,可检测到流经人体的微弱信号。试验通过调整发射机电极的电压并监测接收机电极上的电位差,信号得以发送。这时在人体中除了存在电位差,还将流过一个小电流。人们通常将试验中所利用的物理现象称为“电容耦合”(CapacitiveCoupling)。“电容耦合”技术利用人体内自然产生的信号,在人体和设备之间传递信息。

    因为试验通过人体的电功率非常之低,故不会对人体造成任何伤害。爱立信所做的一系列测试表明实验用的设备符合对商用设备(如智能手机)的要求,而且还留有宽裕量。测试遵循的规范由国际非离子辐射防护委员会(ICNIRP)确立,并获得世界卫生组织(WHO)的认可。

    有意义的是,利用“电容耦合”技术可通过人体之类的有机体传输信息。如果将这种方法与目前数字通信中所有的常规通信方式结合起来,便可以得到一种超强组合体,它不仅有利于技术创新,还能实现目前的技术很难、或者根本无法实现的交互性。

    例如,对移动设备如智能手机进行根本性的改造。扬声器、摄像头和其他部件都能连接到人体通道上的“个人接入点”。戴上耳机就能连接到具有遥控功能的智能手机并播放音乐,或者进行免提通话。另外还包括未来在人体内植入医疗工具的能力。

    早在1995年,美国麻省理工学院就演示过“电容耦合”技术,当时的传输速率为2.4Kbps。其后,韩国的KAIST大学和日本电信运营商NTTDoCoMo也先后进行过此项人体通信技术的研发。现如今,随着全球范围内移动宽带技术的快速发展以及手机领域的巨大转变,电容耦合将自然而然地成为非常具有开发潜力的附加特性。作为全球移动宽带领域的领导者,爱立信致力于推动各项ICT创新技术的发展,全面迎接万物互联的网络社会。

    附技术详解:《嘿!我即网络》

    人体也可成为通信网络的一部分。一只手拿手机,另一只手放在另一个设备上,你就能即时高速收发信息。这种技术在未来必然将有很大的市场空间。在这里,人类的触摸行为变成了一种与互联网和其他极易获得的数字设备间互动、连接的一种智能方式。

    “ConnectedMe”技术演示表明,你我的身体里就有网络,它以非常微弱的信号从我们的人体中通过。爱立信日前研发出一种解决方案,其首个概念验证证明,用人体作线路时,数据传输速率可达6-10Mbps。

    已经成功用于演示的案例有:智能手机的流媒体音乐传输;手机拍摄的照片传输;从设备上获取网页链接以及向门把手发送密码来解锁开门。

    它是如何工作的呢?

    用于演示的智能手机装有一个特殊的数字回路,可进行容性数据传输。该回路连接一块金属板,金属板负责将信号发送到人体内。另一方面,在接收端装有相似的回路和金属板,可检测到流经人体的微弱信号。

    通过调整发射机电极的电压并监测接收机电极上的电位差,信号得以发送。这时在人体中除了存在电位差,还流过一个小电流。这一物理现象被称为“电容耦合”。

    有意义的是,我们可以利用电容耦合,通过人体这样的有机体传输信息。如果将这种方法与目前数字通信中的常规通信方式结合起来,我们便可以得到一种超强组合体,它不仅有利于创新,还能实现目前的技术很难、或无法实现的交互性。

    这危险么?

    不,这并不危险。因为使用的功率等级非常低。虽然“ConnectedMe”是实验室刚研发出来的新技术,爱立信所做的一系列测试表明,实验用的设备符合对商用设备(如智能手机)的要求,而且还留有宽裕量。我们测试遵循的规范由国际非离子辐射防护委员会(ICNIRP)建立并获得世界卫生组织(WHO)的认可。

    “ConnectedMe”演示项目为未来创造了广泛的可能性。

    我们的身体能够象电气回路一样工作,譬如在我们想要查看私家车或宾馆房间的时候就是如此。今后,在商店付账时只需用手轻轻触摸就可完成。若想打印手机中的文件,也可以连接打印机立即打印。这可比使用蓝牙设备所需的能量还要少。

    按照数据传输速率,可将其服务功能归纳如下:

    低速案例:

    • 通过穿戴进行配对使用,如蓝牙

    • 开门,打开盒子等等

    • 付账

    • 测体内信号,如温度

    • 与机器收发信息

    • 打开/发送网页链接

    中速案例额:

    • 浏览手机文件

    • 打印或存储文件

    • 人与人之间交换名片和播放列表等等

    • 通过穿戴或内部信号进行保健

    高速案例:

    • 将音乐传输至耳机

    • 视频传输

    • 利用多媒体增强效果

    爱立信将此视为我们前瞻性通信方案的一部分。我们一直致力于研发和构思,使通信更加易用易得。这就像当年爱立信研发了蓝牙设备,以方便更好的个人的短距离通信。

    这一解决方案并不会替代蓝牙或近场通讯(NFC)。爱立信相信,新技术会在现有技术方案的基础上增加新的潜在应用,使通信更方便终端用户。

    未来的发展演进将取决于我们每一个人。将触摸物体的自然行为与通信结合起来的这一创造性思维,将带来无尽的可能性。

    基本事实:

    其他优势概括:

    · 保障个人区域的通信(你就是个人区域网(PAN))。信号不可能不触碰人体而逃逸。

    · 身边不需要有电缆/连接器来使用诸如打印机之类的设备。

    · 高能效——可做到低功耗

    · 价格低廉的硬件——大规模应用/集成

    历史:

    1995年,T.G.Zimmerman在其硕士论文中提到,他在麻省理工学院对电容耦合技术进行了验证(美国马萨诸塞州剑桥市,9月)。当时的运行速率很慢,大约为2.4 kBps。

    韩国科技大学、韩国科学技术院(KAIST)以及日本电信运营商NTTDoCoMo也先后开展了人体通信的测试。

    即使电容耦合技术被纳入科学研究已有一段时间,初期研究中能达到的速度很低。而目前,该技术能达到的速度级已经可以传输几乎任何内容。爱立信的测试速率现已达到10Mbps,实现20-40Mbps的速率亦为时不远。高清电视(HD-TV)的视频成像需要的速率是12-16Mbps。

    目前至少有两个主要的因素正推动这一技术的实现。首先是全球范围内快速发展的移动宽带技术。爱立信无疑是移动宽带网络技术的领导者。在移动宽带网络中我们注意到手机领域的巨大转变。目前研制的智能手机通常以支持传感器输入的应用程序为基础,电容耦合在这一背景下自然而然地成为了一个附加特性。

    关于爱立信

    爱立信是全球领先的通信技术与服务提供商。我们致力于通过各种高效实时的解决方案打造网络社会,让世界各地的人们能够在可持续发展的社会中更加自由地学习、工作和生活。

    我们提供针对电信运营商和其它行业的信息通信服务、软件与基础设施。爱立信提供的网络承载着全球40%以上的移动业务,我们为运营商提供支持的网络正在为超过25亿用户提供服务。

    我们在全球180个国家拥有超过10万名员工。爱立信于1876年创立,总部设在瑞典斯德哥尔摩。2011年公司收入达2269亿瑞典克朗(350亿美元)。爱立信在斯德哥尔摩和纳斯达克证券交易所挂牌上市。

编 辑:赵宇新
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