Dobrodružství v obchodu s kůží

Tento měsíc NTT Labs, výzkumné a vývojové oddělení společnosti Nippon Telegraph and Telephone Corporation, plánuje zahájit testování v terénu pro radikální novou síťovou technologii pro lidi nazvanou RedTacton, která k přenosu dat využívá přirozeně se vyskytující elektrická pole lidské kůže.

Tenký transceiver RedTacton založený na PCMCIA kombinuje optický přijímací obvod vybavený supercitlivým fotonickým senzorem elektrického pole a krystalem pro přenos dat přes povrch lidského těla rychlostí až 10 megabitů za sekundu mezi nositelnými zařízeními.

Transceivery, které jsou propojeny pouze dotykem, se mohou také připojit k podobným transceiverům, které nosí jiní uživatelé nebo jsou zabudovány do jakýchkoli objektů v reálném prostoru, jako jsou turnikety nebo spotřební elektronika. RedTacton, který slibuje lepší zabezpečení a mnohem menší rušení než bezdrátové technologie s krátkým dosahem, jako je Bluetooth, ZigBee a Near-Field Communications, bude pravděpodobně zaměřen na použití v aplikacích, jako jsou bezdrátová sluchátka, nositelná lékařská zařízení, bezpečnostní aplikace a point-of- prodejní interakce.

RedTacton je možná nový, ale hlavní principy za ním existují již téměř deset let. V roce 1996 publikovali výzkumníci MIT Media Lab Thomas Zimmerman a Neil Gershenfeld článek, který rychle zaujal mainstreamová média. Tým vyvinul prototyp vnitrotělové komunikační sítě, která využívala nepatrné elektrické fluktuace podél povrchu lidské kůže k přenosu dat mezi zařízeními. Penn a Teller použili technologii pro kouzelnický trik, při kterém se hrálo na hudební nástroj, aniž by se ho někdo dotkl. IBM Almaden Research Center, které projekt podpořilo, rychle získalo Zimmermana a technologii pro přenosné počítačové sítě.

Do dnešního dne však žádná aplikace nespatřila světlo světa. Ve skutečnosti od té doby na toto téma nebylo slyšet více. Další výzkum proběhl na MIT, Washingtonské univerzitě, Tokijské univerzitě, Microsoftu, Sony a Matsushitě, ale zdálo se, že nikdo nebyl schopen překonat základní bariéry vzdálenosti (měřeno v centimetrech) a omezené šířky pásma (nízká dvouciferná kilobitů za sekundu). Sen o tom, že si dva lidé podají ruce a vymění si něco víc než obsah vizitky mezi počítači připevněnými na zápěstí, se nezdál v dohledu.

Vstupte Mitsuru Shinagawa, významný technický člen laboratoře chytrých zařízení NTT. Před několika lety Shinagawa pracoval s nejnovějšími elektro-optickými senzory pro projekt sond s integrovanými obvody, když se rozhodl aplikovat tento gizmos na starý problém uvnitř těla. Výměna elektrických senzorů systému ve stylu Media Lab za rychlejší lasery a elektrooptické senzory přinesla dramatické výsledky.

Prvním průlomem byla myšlenka použít EO senzory, říká Hideki Sakamoto, senior manažer oddělení strategie výzkumu a vývoje NTT. Náhodou jsme si uvědomili, že vysoce citlivé sondy s integrovanými obvody lze použít pro komunikaci přes lidské tělo.

Fenomén, který Shinagawa poprvé detekoval, byl ten, že optické vlastnosti elektrooptického krystalu se mění, když dochází ke změnám ve slabém elektrickém poli. Když například přirozené elektrické pole těla interaguje s polem nejbližšího transceiveru, mezi poli se přenášejí výrazné oscilace. Malý laserový paprsek, polarizovaný oscilacemi, vystřelí skrz krystal RedTactonu a senzor změří odraz a převede jej na elektrický signál.

Tato technologie byla poprvé představena na Siggraph společností NTT v roce 2003 pod názvem ElectAura-Net a v nejnovějším prototypu RedTactonu byla výrazně vylepšena.

Měli jsme různé problémy, včetně hluku a spotřeby energie, ale vyřešili jsme jeden po druhém, říká Sakamoto.

Podle Kurta Partridge, který byl hlavním konstruktérem nedávného systému intra-body networkingu na Washingtonské univerzitě, RedTacton daleko přesahuje možnosti jakéhokoli ze stávajících projektů založených na elektrických senzorech.

Rychlost, kterou dosahují, je velmi působivá, říká Partridge, který je nyní výzkumníkem v PARC. Díky tomu je tato technologie konkurenceschopná s jinými komunikačními technologiemi krátkého dosahu, jako je Bluetooth, Zigbee a UWB.

Partridge se těší na to, jak dobře NTT vyřešilo problém se spotřebou energie.

Jejich rané prototypy spotřebovávaly hodně energie; on říká. Snad tento problém vyřešili.

Ačkoli se někteří potenciální zákazníci mohou bránit představě, že jejich těla svítí jako vánoční stromeček, Sakamoto tvrdí, že systém je zcela bezpečný, protože do těla neproudí žádný proud. Také říká, že integrita signálu je nezranitelná vůči dešti, chladu, horku, statické elektřině nebo elektrickým bouřím.

Připouští, že i přes svou malou frekvenci však výměnu dat někdy narušují elektromagnetické vlny – rádiové vlny určité frekvence.

Velkým zlomem pro RedTacton, říká Sakamoto, je to, že osvobozuje technologii od závažnějších problémů rušení mezi bezdrátovými zařízeními. RedTacton si zjevně zachovává svou šířku pásma i při současné komunikaci s více uživateli. (Pokud je to pravda, skupinové objetí by se mohlo stát nástrojem produktivity i motivační technikou.)

Malý transceiver se pohodlně vejde do kapsy košile a na rozdíl od předchozích systémů nevyžaduje přímé spojení s pokožkou. Prototyp dokáže komunikovat rychlostí 10 Mbps s ostatními transceivery na těle, například zprostředkovávat přenos mezi MP3 přehrávačem a náhlavní soupravou, a Sakamoto říká, že se brzy zmenší na velikost, kdy jej lze zabudovat do mobilních telefonů a dalších zařízení. Při připojení mimo tělo může elektrické pole procházet vodiči a dialektiky na vzdálenost od centimetrů do metrů, v závislosti na úrovni vodivosti.

NTT je obzvláště nadšená z dotykových personalizačních aplikací. Například posazení se do autosedačky by mohlo nařídit sedadlům a zrcátkům, aby se odpovídajícím způsobem nastavily, nebo zvednutí sdíleného mobilního telefonu by se okamžitě stalo vaším. NTT si také představuje dotykovou interaktivní reklamu, která se přizpůsobí profilu jednotlivce, nebo chytré lahvičky s léky, které spustí alarm, pokud si zkusíte vzít špatnou pilulku.

Než bude technologie uvedena na trh, říká Sakamoto, bude pravděpodobně nejprve integrována do bezpečnostních aplikací. Protože se RedTacton vyhýbá bezdrátovému slídění, nákupy založené na dotyku by byly soukromé a poskytovaly by autentizaci prodejcům, což lidem umožňuje dělat věci, jako je odemykání dveří pouhým dotykem knoflíku.

V návaznosti na scénáře Big-Brother, které všechny takové všudypřítomné technologie zřejmě umožňují, by mohl být RedTacton zabudován do objektů, jako jsou kartotéky, aby společnosti mohly sledovat, kdo co použil.

Za předpokladu, že NTT Labs vyřešilo své problémy s napájením a může pravidelně dosahovat i čtvrtiny své nejvyšší, 10Mbps rychlosti, mělo by si najít místo na trhu. Největší výzvou je přebytek konkurenčních bezdrátových formátů s krátkým dosahem, které využívají osvědčenější technologii.

Zatímco NTT staví RedTacton proti přednímu kandidátovi na krátké vzdálenosti, Bluetooth, možná výstižnější srovnání je s přicházející technologií Near Field Communications. Technologie NFC podobná RFID přenáší pouze několik stovek kilobitů za sekundu, ale pravděpodobně bude mnohem levnější než RedTacton (nebo jakákoli jiná konkurenční technologie) a stejně jako RedTacton se může pochlubit větší bezpečností díky svému krátkému dosahu 10 centimetrů. Společnosti Sony a Philips doufají, že během několika příštích let zabudují NFC do všeho od mobilních telefonů po chytré karty.

Kromě větší šířky pásma je největší výhodou RedTactonu oproti NFC a dalším bezdrátovým technologiím pohodlí.

Nemusíte vytahovat občanský průkaz z kapsy, říká Sakamoto. K ověření postačí pouhé doteky nebo chůze s PDA v kapse.

Některé lidi bude velmi přitahovat myšlenka používat svá těla jako sítě a nové aplikace by mohly vzkvétat. Psychologické bariéry však mohou být problémem mnoha uživatelů. I když jsou někteří přesvědčeni o bezpečnosti zařízení, mohou se obávat o soukromí nebo krádež v důsledku náhodného fyzického kontaktu. Se správným zabezpečením se nejedná o vážné problémy, ale někteří uživatelé mohou mít také nejasný pocit narušení jejich osobního prostoru.

Sakamoto tvrdí, že jsme takové psychologické bariéry v minulosti mnohokrát překonali.

Pokud je přínos pro uživatele mnohem větší než jejich obavy, lidé to začnou využívat, říká. Přesně to se stalo s mobilními telefony.

skrýt