Создан способ передачи сигнала через человеческие ткани
Профессор Маркос Кац (Marcos Katz) из Университета Оулу много лет руководит исследованиями по поиску альтернативных способов передачи связи. В 2017 году совместно с коллегами ученый разработал гибридный канал связи, способный плавно переключаться между режимами передачи радиоволн и волн в видимого света при помощи технологии VLC. Режим работы канала зависел от его состояния и передаваемой информации.
VLC (англ. Visible Light Communication — связь по видимому свету) — способ передачи информации с помощью ее наложения на световой сигнал, обычно в инфракрасном диапазоне. Скорость передачи данных доходит до сотен мегабит в секунду, дальность распространения — до нескольких метров.
«VLC — отлично дополняет радиопередачу, — сказал Кац, — Преимущества VLC: высокая безопасность и конфиденциальность, отсутствие проблем с электромагнитной совместимостью, поддержка высоких скоростей передачи данных и все ключевые характеристики, необходимые для 6G».
Характеристики технологии VLC показались финским исследователям привлекательными для передачи сигнала через биологические ткани. Передача информации на приемники сигналов, имплантированные в тело человека, наиболее эффективна в ближнем инфракрасном диапазоне. Безопасность и высокий уровень качества сигнала ученые продемонстрировали на опытах с мясом и костями животных. Подобные эксперименты на людях пока под большим вопросом, поэтому разработчики руководствовались допустимыми нормами мощности света на квадратный миллиметр биологической ткани.
При тестировании длину волны излучения увеличивали с нескольких миллиметров до нескольких сантиметров и обнаружили хорошую связь даже для глубоко расположенных имплантов. Внешний источник сигнала при этом располагали на расстоянии нескольких метров от «тела».
Какова была скорость передачи данных? Первые результаты — 10 килобит в секунду — не слишком порадовали ученых. Тогда она увеличили число приемников/источников сигнала, поколдовали над схемами модуляции и получили многократное увеличение скорости передачи.
«VLC-сигнал, в отличие от радиоволн, невозможно перехватить с дальнего расстояния, — отметили еще раз разработчики, — Это означает, что конфиденциальная информация таковой и останется».
Технология передачи сигнала с помощью инфракрасного излучения полезна не только в коммуникационных приложениях. VLC можно применять для управления, например, кардиостимуляторами и дефибрилляторами. При этом радиопомехи или чей-то злой умысел не смогут вызвать отказ этого жизненно важного оборудования.
Именно с применением технологии в медицинской сфере связаны будущие исследования финской команды. Разработчики надеются внести вклад в развитие способов диагностики и лечения заболеваний, а также управления устройствами, вживленными в человеческое тело. Осталось лишь лучше понять биоткань как проводящую среду для инфракрасного излучения.
