Den mänskliga sladden är redo

Det teoretiska bygget är klart, nu är det bara applikationen som
saknas. Det handlar om den mänskliga sladden eller på forskarspråk Body Coupled Communication. Tekniken fungerar, intygar LiU-forskaren J Jacob Wikner.

J Jacob WiknerFoto: Thor BalkhedDen mänskliga sladden har ju bevisats fungera på ett antal mässor, bland annat av Ericssons vd Hans Vestberg och strateg Jan Hederén. De har visat världen hur data kan flyttas från en dator till en mobil eller från en tryckt etikett till en dator, med den egna kroppen som enda koppling. Ett schweiziskt säkerhetsföretag har även utvecklat en kommersiell produkt - man kan öppna en låst dörr bara genom att trycka ner handtaget - förutsatt att man har en liten tagg i fickan.

Kapacitiv koppling

Tekniken, som även utvecklas vid LiU, bygger på kapacitiv koppling. Man utnyttjar de kapacitiva fenomen (förmågan att lagra elektrisk laddning) som redan finns i människokroppen och i andra organiska material. Det går alldeles utmärkt att skicka data genom våra kroppar genom att förflytta laddning, men signalen dämpas kraftigt på vägen och därför krävs en mycket känslig mottagare. Den ena delen måste också vara ordentligt jordad, som dörren i exemplet ovan.

Jacob Wikner, universitetslektor vid Avdelningen för elektroniska kretsar och system, har tillsammans med doktoranden Muhammad Ifran Kazim drivit det treåriga projektet Transcievers for body-area network communication. Projektet har nu avslutats med en avhandling där hela den teoretiska grunden finns beskriven.

Teoribygget är klart

– Vi har data om vilka krav man måste ställa på sändare och mottagare för att bygga ett system. Vi har också en simuleringsmodell av body-coupled communication, BCC, som gör att vi kan bygga en sändare och en mottagare som är anpassade för olika typer av kroppspositioner, olika långa och tjocka människor och olika hudtyper, både teoretiskt och praktiskt, försäkrar Jacob Wikner.

Två aber återstår: för det första fungerar inte den kapacitiva tekniken tillräckligt bra från mobil till mobil, ena änden måste ha god kontakt med jord. För det andra saknas det ännu självklara applikationer.

– Vi började ju utveckla tekniken för hyllkantsetiketter i en mataffär, tillsammans med Acreo Swedish ICT. Genom att ta på en etikett på varan och stoppa den i korgen överförs data om varan till mobilen och därifrån registreras uppgifterna på ett kassakvitto. Men användarna plockar upp mobilen för att kontrollera att det blir rätt och ibland lägger man ju också tillbaka en vara. Därför behöver vi fortsätta att studera handhavandet och kanske är det enklare och mera robust att läsa av en streckkod med mobilen, säger Jacob Wikner.

En annan applikation är att man genom att ta på en vara kan få veta vad den innehåller. Men även här vill man kanske plocka upp mobilen för att läsa och då blir det enklare att läsa av en kod med mobilen direkt.

Liten enhet som kan bäras på kroppenFoto: Thor BalkhedNaturlig interaktion med omgivningen

– Men önskan att kunna interagera med sin omgivning på ett naturligt sätt, utan att behöva ha en mobil i handen, finns ju och utvecklingen går med största säkerhet ditåt. När det dyker upp ett användningsområde för tekniken så är vi redo, säger Jacob Wikner.

Arbetet med lågeffektkretsar fortsätter också på andra spår, exempelvis medicinska applikationer.

– Dels i ett EU-projekt där det handlar om att detektera svaga signaler och skörda energi från en krävande omgivning i hjärtat och dels i samarbete med BioCom-Lab, som drivs av Acreo och Laboratoriet för organisk elektronik, Campus Norrköping, berättar han.

En gemensam artikel publicerades nyligen i Advanced Materials.

Tillsammans med Institutionen för datavetenskap pågår också tester av hur tekniken kan användas på en skadeplats för att snabbt samla in data från patienter. Under hösten har en enhet tagits fram som kombinerar olika sätt att mäta vitala parametrar och som också kan logga patientens position.

– Det finns ett antal projekt på gång ute i världen. Flera storföretag, bland annat Disney, arbetar inom området. Det vi behöver göra är väl att fundera över vad vi vill ha tekniken till, konstaterar Jacob Wikner.

Den teoretiska grunden finns i Muhammad Irfan Kazims avhandling, som han försvarade den 18 december 2015: Variation-Aware System Design Simulation Methodology for Capacitive BCC Transcieivers, Avdelningen för elektroniska kretsar och system, Institutionen för systemteknik, Linköpings universitet, 2015.

Kontakt

Mer att läsa