Telefon : +90 212 275 71 06  
Mühendisler İnsan Vücudunu Biyoakustik İletişim Kanalına Dönüştürüyor

Mühendisler İnsan Vücudunu Biyoakustik İletişim Kanalına Dönüştürüyor

Artık el sallamak el sallamaktan çok daha fazlası.


Bob ile bir partide bir arkadaşın arkadaşı olarak tanıştınız. Adam kafayı bulmuş, şimdilik bu konuyu bir kenara bırakalım, kendisi çok büyük, çok karlı bir resmi taahhütlük firmasında satın alma müdürü. Adam berbat halde, ama adını, iletişim bilgilerini, programını ve LinkedIn profilini ön cebinizdeki cep telefonunuza indirmek için tüm yapması gereken konuşmasına bile gerek kalmadan basit bir el sallama hareketi. Bir kablosuz teknoloji yok; Bob'un verilerini telefonunuza göndermek için tek gereken bildiğiniz insan dokusu. 


İnsan vücudunu elektronik cihazları bağlamak için bir ortam olarak kullanmak pratik ve nihayetinde oldukça normal bir hale gelebilir. IEEE Computer'ın bu sayısında Georgia Institute of Technology'deki araştırmacılar tam da böyle bir doku tabanlı sistemden söz ediyor. Bu, insan vücutlarındaki ya da bunların arasındaki, ve hatta insan vücutları ve bunların ortamları arasındaki düşük frekanslı akustik sinyallerin iletimini içeriyor.


GIT grubu, yazısında, "Giyilebilir cihazların ön görülen kitlesel kabulü ile birlikte, cihazlar arasındaki doğal ve kullanışlı iletişim hiç bu kadar önemli olmamıştı" diyor ve ekliyor: "Her cihaz, diğer cihazlar ve hizmet sağlayıcılar ile sık bilgi alış verişi gerektiriyor. Çoğu mobil ve giyilebilir cihaz şu anda veri göndermek ve almak için Bluetooth ve Wi-Fi gibi kablosuz iletişim teknolojilerini kullanıyor."


GIT mühendislerine göre giyilebilir cihazlar ve kablosuz teknoloji ile ilgili bir kaç sorun var. Birincisi, cihazları kablosuz cihazlar ile bağlama işlemi genel olarak son derece çirkin ve yavaş. Genelde işe yaraması için insan müdahalesi gerekiyor. İkinci sorun değerlendirilmeyen bir fırsatla ilgili; giyilebilir cihazlar doğrudan insan cildine temas etseydi insan vücudundaki sinyalleri almak için ideal bir ortam sağlanırdı, ancak gerçekte durum buna yakın bile değil. Arada toz toplamak için büyük bir boşluk var.



Tabi ki vücut gerçekte her tür farklı akustik özelliğe sahip her tür farklı maddeden meydana geliyor. Örneğin vücudun yumuşak dokuları ile karşılaştırıldığında, kemik, ses dalgalarını iletmek için doğal bir iletken. Bu yüzden GIT araştırmacıları, deneylerinde verici olarak kemik dönüştürücü, alıcı olarak da ultra-düşük gürültü ivme ölçeri kullanmış. Dönüştürücü belirli bir kemik (örneğin bilek) üzerine yerleştirildiğinde, verici cihaz ile vücut arasında istenen eşleme miktarını elde edebiliyoruz. Daha tipik olan mikroelektoromekanik (MEM) mikrofonlar ile karşılaştırıldığında, ivme ölçer bir kontak mikrofon gibi çalışarak ince ayarlanabilirlik özelliğini ve arka plan gürültüsünden gerekli olan korumayı sağlıyor. 


GIT grubu, sistemlerini sekiz denekten oluşan bir grup üzerinde denemiş. Deney kurulumu aşağıdaki gibi düzenlenmiş; burada kırmızı noktalar sensörleri ve mavi noktalar kemik dönüştürücü konumunu belirtiyor. 

Tek bir insan vücudunda, iki insan vücudu arasında(el sallama hareketi aracılığıyla) ve bir insan vücudu ile bir ahşap masa arasında sinyal iletimini konu alan bir çok farklı alt deney yapılmış. Genel olarak, sinyal iletimi her durumda belirgin olarak gözleniyor, bununla birlikte iletim frekansları arasında bir dolu değişkenlik de belirlenmiş. Daha düşük frekanslar genellikle daha iyi yanıt veriyor. 


Çamurlu nesnelerde ise denekler gerçek anlamda temas halinde olmadan bir sinyal iletimi gerçekleşiyor. İki denek ellerini cilt teması olmadan birbirine yakın tuttuğunda bile, kemik dönüştürücü gerçek kemik iliğine ek olarak kendisini saran hava ile de bağlandığından yine bir yanıt alınıyor. Diğer deneğin vücudundaki sensör de bu yanıtı alabiliyor. Dönüştürücü ahşap masayla bir araya geldiğinde bu durum daha da uç noktalara varıyor.


GIT grubu, yazısında, "Kemik dönüştürücülerin çok güçlü olduğuna inanıyoruz, öyle ki temelde bütün bir masayı devasa bir hoparlöre dönüştürüyorlar, bu da havaya bağlanan enerjiyi yükseltiyor". "Bu nedenle, gelecekte bu teknolojinin uygulanabilir hale gelmesi için hava bileşenini aradan çıkarmamız gerekecek."


"Kablosuz ağlar ile karşılaştırıldığında vücut alan ağının potansiyel bir avantajı da çok daha güvenli olması, çünkü bilgi ancak kullanıcının vücuduna bir cihaz eklendiğinde iletiliyor". "Bununla birlikte alıcı-verici ile hava arasında bir bağlantı olursa, bilgi iletimi, kullanıcının vücuduna temas olmadan da gizlice dinlenebilir."


Bu yüzden, güvenliği sağlamak aynı zamanda bu fiziksel temasın gerçekte taraflar arasında oluştuğunu da doğrulamak anlamına geliyor. Bu, temas tabanlı iletime yönelik frekans yanıtı eğrileri göz önünde bulundurulduğunda yeterince makul. İlave bir deneyde, grup, bunun teoride mümkün olduğunu, ancak "gerçek dünya senaryolarında uygulanması için daha fazla çalışma gerektiğini" gösterdi.


Her durumda bu, daha emekleme aşamasında olan bir fikir ve muhtemelen GIT deneylerini kavram kanıtlama kapsamında ele almamız gerekiyor. Aynı zamanda, giyilebilir cihazlarımız diğer her şeyin yanında kablosuz bağlantının yoğun kullanım saatleri ile de boğuşmak zorunda. 


Yazının orijinali için tıklayınız.