Przygody w handlu skórkami

W tym miesiącu NTT Labs, dział badawczo-rozwojowy Nippon Telegraph and Telephone Corporation, planuje rozpocząć próby terenowe dla radykalnie nowej technologii sieciowej o nazwie RedTacton, która wykorzystuje naturalnie występujące pola elektryczne ludzkiej skóry do przesyłania danych.

Smukły, oparty na PCMCIA nadajnik-odbiornik RedTacton łączy optyczny obwód odbiornika wyposażony w superczuły fotoniczny czujnik pola elektrycznego i kryształ do przesyłania danych po powierzchni ludzkiego ciała z prędkością do 10 megabitów na sekundę między urządzeniami do noszenia.

Połączone tylko dotykiem, nadajniki-odbiorniki mogą również łączyć się z podobnymi nadajnikami-odbiornikami noszonymi przez innych użytkowników lub osadzonymi w dowolnych obiektach w rzeczywistej przestrzeni, takich jak kołowroty lub elektronika użytkowa. Obiecując lepsze bezpieczeństwo i znacznie mniej zakłóceń niż technologie bezprzewodowe krótkiego zasięgu, takie jak Bluetooth, ZigBee i Near-Field Communications, RedTacton będzie prawdopodobnie przeznaczony do zastosowań takich jak słuchawki bezprzewodowe, urządzenia medyczne do noszenia, aplikacje zabezpieczające i punkty interakcje sprzedażowe.

RedTacton może być nowy, ale zasady przewodnie, które się za nim stoją, istnieją już od prawie dekady. W 1996 roku badacze z MIT Media Lab, Thomas Zimmerman i Neil Gershenfeld, opublikowali artykuł, który szybko zaangażował media głównego nurtu. Zespół opracował prototyp sieci komunikacyjnej wewnątrz ciała, która wykorzystywała niewielkie fluktuacje elektryczne na powierzchni ludzkiej skóry do przesyłania danych między urządzeniami. Penn i Teller wykorzystali tę technologię do magicznej sztuczki, w której na instrumencie muzycznym grano bez dotykania. IBM Almaden Research Center, które wsparło projekt, szybko pozyskało Zimmermana i technologię dla sieci komputerów ubieralnych.

Jednak do tej pory żadne aplikacje nie ujrzały światła dziennego. W rzeczywistości od tamtego czasu niewiele więcej słychać na ten temat. Dalsze badania przeprowadzono na MIT, The University of Washington, The University of Tokyo, Microsoft, Sony i Matsushita, ale nikt nie wydawał się być w stanie pokonać podstawowych barier odległości (mierzonej w centymetrach) i ograniczonej przepustowości (niska dwucyfrowa kilobitów na sekundę). Nigdzie nie było widać marzenia o dwóch osobach podających sobie ręce i wymieniających cokolwiek więcej niż zawartość wizytówki między komputerami zamontowanymi na nadgarstku.

Wchodzi Mitsuru Shinagawa, wybitny członek techniczny Laboratorium Urządzeń Inteligentnych NTT. Kilka lat temu Shinagawa pracował z najnowszymi czujnikami elektrooptycznymi w projekcie dotyczącym sond z układem scalonym, kiedy zdecydował się zastosować te gadżety do starego problemu wewnątrz ciała. Zastąpienie czujników elektrycznych systemu w stylu Media Lab szybszymi laserami i czujnikami elektrooptycznymi przyniosło spektakularne rezultaty.

Pierwszym przełomem był pomysł zastosowania czujników EO, mówi Hideki Sakamoto, starszy kierownik Działu Strategii Badań i Rozwoju NTT. Przypadkowo zdaliśmy sobie sprawę, że bardzo czułe sondy z układem scalonym mogą być używane do komunikacji za pośrednictwem ludzkiego ciała.

Zjawisko, które po raz pierwszy wykrył Shinagawa, polegało na tym, że właściwości optyczne kryształu elektrooptycznego zmieniają się, gdy występują zmiany w słabym polu elektrycznym. Kiedy na przykład naturalne pole elektryczne ciała oddziałuje z polem najbliższego nadajnika-odbiornika, między polami przenoszone są charakterystyczne oscylacje. Spolaryzowana przez oscylacje, maleńka wiązka laserowa przechodzi przez kryształ RedTacton, a czujnik mierzy odbicie i przekształca je na sygnał elektryczny.

Po raz pierwszy zademonstrowany na Siggraph przez NTT w 2003 roku pod nazwą ElectAura-Net, technologia została znacznie ulepszona w najnowszym prototypie RedTacton.

Mieliśmy różne problemy, w tym hałas i zużycie energii, ale rozwiązywaliśmy je jeden po drugim, mówi Sakamoto.

Według Kurta Partridge'a, który był głównym projektantem niedawnego systemu sieci wewnątrz ciała na Uniwersytecie Waszyngtońskim, RedTacton znacznie przekracza możliwości każdego z istniejących projektów opartych na czujnikach elektrycznych.

Szybkość, jaką osiągają, jest imponująca, mówi Partridge, który jest teraz naukowcem w PARC. Dzięki temu technologia jest konkurencyjna w stosunku do innych technologii komunikacyjnych krótkiego zasięgu, takich jak Bluetooth, Zigbee i UWB.

Partridge nie może się doczekać, aby zobaczyć, jak dobrze NTT rozwiązało problem zużycia energii.

Ich wczesne prototypy zużywały dużo energii; on mówi. Mam nadzieję, że rozwiązali ten problem.

Chociaż niektórzy potencjalni klienci mogą wzdrygać się na myśl, że ich ciała będą oświetlone jak choinka, Sakamoto twierdzi, że system jest całkowicie bezpieczny, ponieważ do ciała nie płynie prąd. Mówi również, że integralność sygnału jest niewrażliwa na deszcz, zimno, ciepło, elektryczność statyczną lub burze elektryczne.

Przyznaje jednak, że mimo rzadkości wymiana danych jest czasami zakłócana przez fale elektromagnetyczne – fale radiowe o określonej częstotliwości.

Największym przełomem dla RedTactona, mówi Sakamoto, jest uwolnienie technologii od poważniejszych problemów z zakłóceniami między urządzeniami bezprzewodowymi. RedTacton najwyraźniej zachowuje swoją przepustowość nawet podczas jednoczesnej komunikacji z wieloma użytkownikami. (Jeśli to prawda, uścisk grupowy może zmienić się w narzędzie produktywności, a także technikę motywacyjną.)

Mały nadajnik-odbiornik mieści się wygodnie w kieszeni koszuli i w przeciwieństwie do poprzednich systemów nie wymaga bezpośredniego połączenia ze skórą. Prototyp może komunikować się z prędkością 10 Mb/s z innymi urządzeniami nadawczo-odbiorczymi na ciele, na przykład pośrednicząc w transmisji między odtwarzaczem MP3 a zestawem słuchawkowym, a Sakamoto twierdzi, że wkrótce zmniejszy się do rozmiarów, w których można go wbudować w telefony komórkowe i inne urządzenia. Przy łączeniu poza ciałem pole elektryczne może przemieszczać się przez przewodniki i dialektykę na odległość od centymetrów do metrów, w zależności od poziomu przewodnictwa.

Firma NTT jest szczególnie entuzjastycznie nastawiona do aplikacji personalizacji dotykowej. Na przykład siedzenie w foteliku samochodowym może spowodować, że fotele i lusterka odpowiednio się wyregulują, a podniesienie wspólnego telefonu komórkowego natychmiast sprawi, że będzie on Twój. NTT przewiduje również interaktywną reklamę dotykową, która dostosowuje się do profilu danej osoby lub inteligentnych butelek z lekami, które uruchomią alarm, jeśli spróbujesz wziąć niewłaściwą pigułkę.

Sakamoto mówi, że zanim technologia stanie się komercyjna, prawdopodobnie najpierw zostanie zintegrowana z aplikacjami bezpieczeństwa. Ponieważ RedTacton unika bezprzewodowego podsłuchiwania, zakupy dotykowe byłyby prywatne i zapewniałyby uwierzytelnianie sprzedawcom, umożliwiając ludziom wykonywanie takich rzeczy, jak otwieranie drzwi po prostu przez dotknięcie pokrętła.

Zbliżając się do scenariuszy Wielkiego Brata, które wydają się umożliwiać wszystkie takie wszechobecne technologie, RedTacton można by wbudować w obiekty takie jak szafki na dokumenty, aby firmy mogły śledzić, kto czego używał.

Zakładając, że NTT Labs rozwiązało swoje problemy z zasilaniem i może regularnie osiągać nawet jedną czwartą swojej topowej szybkości 10 Mb/s, powinno znaleźć się na rynku. Największym wyzwaniem jest nadmiar konkurencyjnych formatów bezprzewodowych krótkiego zasięgu, które wykorzystują bardziej sprawdzoną technologię.

Podczas gdy NTT pozycjonuje RedTacton przeciwko wiodącemu rywalowi krótkiego zasięgu, Bluetooth, być może trafniejsze jest porównanie z nadchodzącą technologią Near Field Communications. Technologia NFC podobna do RFID transmituje tylko z prędkością kilkuset kilobitów na sekundę, ale prawdopodobnie będzie znacznie tańsza niż RedTacton (lub jakakolwiek inna konkurencyjna technologia) i podobnie jak RedTacton, oferuje większe bezpieczeństwo ze względu na krótki, 10-centymetrowy zasięg. Sony i Philips mają nadzieję, że w ciągu najbliższych kilku lat NFC zostanie wbudowany we wszystko, od telefonów komórkowych po karty inteligentne.

Oprócz oferowania większej przepustowości, największą przewagą RedTactona nad NFC i innymi technologiami bezprzewodowymi jest wygoda.

Nie musisz wyciągać dowodu osobistego z kieszeni, mówi Sakamoto. Do uwierzytelnienia wystarczy dotknięcie lub chodzenie z PDA w kieszeni.

Niektórych ludzi bardzo przyciągnie pomysł wykorzystania ich ciał jako sieci, a nowe zastosowania mogą się rozwijać. Jednak bariery psychologiczne mogą stanowić problem dla wielu użytkowników. Nawet jeśli są przekonani o bezpieczeństwie urządzenia, niektórzy mogą martwić się o prywatność lub kradzież w wyniku przypadkowego kontaktu fizycznego. Przy odpowiednim zabezpieczeniu nie są to poważne problemy, ale niektórzy użytkownicy mogą również odczuwać niejasne poczucie naruszenia ich przestrzeni osobistej.

Sakamoto twierdzi, że w przeszłości wielokrotnie pokonywaliśmy takie psychologiczne bariery.

Jeśli korzyść dla użytkownika jest znacznie większa niż jego obawy, ludzie zaczną z niego korzystać, mówi. Tak właśnie stało się z telefonami komórkowymi.

ukryć