Neue drahtlose Übertragungstechnologie soll Bluetooth ersetzen

 

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16.09.2015 12:52
Forscher der University of California in San Diego entwickelten eine neue Technologie zur drahtlosen Datenübertragung am menschlichen Körper. Speziell geht es darum magnetische Felder zur Kommunikation zu verwenden und dabei den Energieverbrauch kleiner tragbarer Geräte drastisch zu senken.
Neue drahtlose Übertragungstechnologie soll Bluetooth ersetzen

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Bluetooth ist überall. Handys und Smartphones können Daten per Bluetooth an andere Geräte übertragen oder sich an Lautsprecher, Kopfhörer und Smartwatches koppeln. Auch in Auto werden die Telefone per Bluetooth mit Mikro und Soundsystem verbunden.

Den meisten intensiven Nutzern dieser Technologie mag es bereits aufgefallen sein: Bluetooth verbraucht einiges an Strom. Die effektive Akkulaufzeit eines Smartphones verkürzt sich während der Nutzung von Bluetooth noch weiter - so sehr, dass das Gerät sogar schon deutlich vor Ende des Tages einen leeren Akku hat. Dabei sollte man meinen, dass eine drahtlose Datenübertragung über wenige Meter kaum Energie benötigt – immerhin trägt der durchschnittliche Verbraucher sein Smartphone in der Hosentasche und die Kopfhörer in den Ohren. Also beträgt der Abstand sogar weniger als einen Meter. Trotzdem klingt ein hoher Akkuverbrauch nicht nach Energieeffizienz.

Kurz gesagt: Bluetooth ist eigentlich überhaupt nicht gut für diesen Job geeignet. Denn die Datenübertragung beruht auf Radiowellen, einer Form elektromagnetischer Strahlung. Das Problem liegt allerdings gar nicht bei der Technologie, sondern bei uns. Wir sind das Problem. Der Mensch steht elektromagnetischen Wellen einfach im Weg und blockiert so die Datenübertragung. Damit diese dann doch klappt, verstärkt das Smartphone einfach die ausgesendeten Signale um ein vielfaches. Umso stärker das Signal, desto höher der Energieverbrauch. Forscher der US-amerikanischen University of California in San Diego haben sich in der Zwischenzeit bereits mit diesem Problem auseinander gesetzt und eine neue Drahtlos-Technologie entwickelt. Die neue Methode soll die bisherige drahtlose Technik um einiges übertrumpfen, indem sie den menschlichen Körper zur Datenübertragung nutzt, berichtet Science Alert.

Die Forscher nennen ihre Methode „magnetic field human body communication“. Es geht also um Kommunikation über magnetische Felder im menschlichen Körper. Der Benutzer wird quasi als Transportmedium verwendet, um magnetische Energie zwischen tragbaren elektronischen Geräten zu senden. Damit das System funktioniert, müssen die Geräte rund sein und direkt am Körper angebracht werden. Insofern wäre alles in Form von Gürteln, Stirnbändern, Armbanduhren etc. denkbar. Die Geräte würden dann durch den menschlichen Körper hindurch kommunizieren. Anwendungen findet dies schon lange in Krankenhäusern: Bei einem MRT-Scan (Magnetresonanztomographie) laufen ebenfalls magnetische Felder durch den Körper.

Die Wissenschaftler meinen, es gebe keinen Grund sich Sorgen zu machen. Die magnetische Energie sei so gering, dass magnetische Felder den Körper ungehindert und auf völlig ungefährliche Art und Weise passieren können. Denn diese Felder direkt durch den Anwender zu senden, hat gleich mehrere Vorteile. Unter anderem lässt sich der Energieverbrauch stark verringern, da die Felder den Körper ziemlich ungehindert durchqueren und kein merkbarer Energieverlust auf dem Weg entsteht.

Diese Technologie erreicht unseres Wissens den geringsten Energieverlust jeglicher bisheriger drahtloser Kommunikation durch den menschlichen Körper. Sie ermöglicht uns tragbare Geräte zu entwickeln, die viel weniger Energie benötigen“, sagt Patrick Mercier, der Hauptautor der Studie.

Der nächste große Vorteil gegenüber anderen Technologien könnte die Sicherheit sein. Bluetooth entsendet seine elektromagnetischen Signale in jede Richtung sogar einige Meter weit. Währenddessen soll die magnetische Kommunikation lediglich im und am Körper stattfinden, sodass niemand die Kommunikation mit speziellen Geräten ohne weiteres abhören könnte. Informationen sollen weder vom Körper weg gesendet werden, noch können sie von einem Menschen zum anderen übertragen werden. Gleichzeitig bedeutet das jedoch auch einen Nachteil: Die Technologie kann nicht eingesetzt werden, um weiter entfernte Geräte, wie etwa Computer oder entfernte Lautsprecher anzusteuern. Für persönliche Anwendungen ist diese Begrenzung wiederum durchaus positiv. Zum Beispiel „ist eine erhöhte Privatsphäre wünschenswert, wenn Informationen über die eigene Gesundheit über tragbare Geräte versendet werden“, so Jiwoong Park, Co-Autor der Studie.

Ihren Prototyp präsentierten die Forscher bei der „37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society“ im italienischen Milan.



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