Première connexion Wi-Fi-enabled intelligente Contact Lens Prototype

Une promesse de la microélectronique moderne est la possibilité d’intégrer des capteurs dans différentes parties du corps humain et de les utiliser pour surveiller tout de niveaux de glucose sanguin à brainwaves. Ils pourraient même aider à traiter les conditions: comme l’épilepsie, la maladie de Parkinson et d’autres conditions médicales.

wifi contact lens

Pour mener à bien ce travail, les dispositifs de synthèse doivent connecter communiquer avec le monde extérieur, et a fait est une entreprise consommatrice de puissance. Il peut être fait avec des équipements RFID sur mesure, mais cela est grande, lourde, et avide de pouvoir. Une meilleure façon serait de lier avec des appareils portables et ubiquitaires plus: tels que les smartphones, montres, ou de comprimés.

Mais il y a un problème. Bien que Bluetooth et Wi-Fi sont relativement formes de faible puissance de communication, ils sont bien au-delà du budget de puissance de, disons, une lentille de contact intelligente. Par conséquent, il est impossible de se connecter au dispositif embarqué via Bluetooth ou Wi-Fi et ainsi aucun moyen de communiquer avec eux facilement à la volée.
Cela semble prêt à changer grâce au travail de Joshua Smith et copains à l’Université de Washington à Seattle. Ces gars-là ont mis au point un moyen intelligent pour les appareils embarqués pour récolter des signaux radio Bluetooth et de les utiliser pour diffuser des transmissions Wi-Fi. L’équipe a même construit un certain nombre de prototypes Wi-Fi activé pour montrer la technique.

À première vue, il est facile de penser a fait la conversion des signaux Bluetooth Wi-Fi est impossible. Ces systèmes fonctionnent à des fréquences différentes et utilisent des protocoles de transmission différents entièrement.

Wi-Fi nécessite une bande passante de 22 MHz et utilise un codage à étalement de spectre alors que Bluetooth nécessite une bande passante de 2 MHz et repose sur gaussien Shift Keying en fréquence, dans lesquels un un est représenté par un décalage de fréquence positif de 250 kHz et un zéro comme un changement négatif de 250 kHz. Ces systèmes sont entièrement différents.

Mais Smith et co sont venus avec une astuce ne leur permet de convertir le signal Bluetooth code free wifi gratuit qui fonctionne. Cela repose sur un émetteur Bluetooth faisant diffuser une séquence continue de ceux ou de zéros soit Produit une tonalité continue du bruit blanc.

Il est ce bruit thatthat appareil embarqué reprend, modifie et rediffuse le Wi-Fi par un processus appelé rétrodiffusion. Cela produit un signal n’est décalé en fréquence à l’un des canaux Wi-Fi et modulé en conformité avec le protocole de transmission Wi-Fi 802.11b.

Dans les tests, ce processus est avéré être extrêmement économe en énergie. “Au total, générant 2 Mbps paquets 802.11b Consomme 28 iw», disent Smith et co.

Bien sûr, tout ingénieur électrique vous dira thatthis processus de sorte Produit un signal d’image miroir de l’autre côté de la fréquence Bluetooth, tout ce qui est au mieux gaspillé et au pire peut interférer avec d’autres signaux.

Smith et copains ont une autre astuce pour contourner cela. Cela implique le choix des matériaux d’antenne thathave une impédance complexe. Cela conduit à un signal de miroir avec une fréquence négative, ce qui ne peut arriver dans la pratique. Le résultat est le premier exemple de simple rétrodiffusion sideband.

Tout cela permet à l’appareil embarqué pour communiquer avec le monde extérieur via le signal rétrodiffusé.

CEPENDANT, pour une communication bidirectionnelle, le dispositif doit donc recevoir des signaux. L’équipe faire en trouvant un moyen de rendre Wi-Fi 802.11g regard de signal comme signal standard AM modulé, que le dispositif embarqué peut prendre à un débit binaire de 160 kbps. Ce n’est pas près, mais l’équipe dit Cela pourrait être considérablement améliorée dans les futurs appareils.

Enfin, ces gars-là ont mis toutes les techniques de synthèse ensemble pour construire une variété de démonstrateurs technologiques. La première est une antenne pour une lentille de contact intelligente conçue pour surveiller les niveaux de glucose dans les larmes de l’utilisatrice. Le prototype besteht d’une boucle de fil de 1 cm noyé dans la biocompatibilité poly-diméthylsiloxane (PDMS) pour.

L’équipe a testé ce par rétrodiffusion et de modifier le signal Bluetooth à partir d’un émetteur à proximité d’un smartphone Samsung Galaxy S4 ne ramasse Wi-Fi avec succès. “Les spectacles de l’intrigue fait que nous pouvons atteindre des portées de plus de 24 pouces, ce qui démontre la faisabilité d’une lentille de contact intelligente fait communique directement avec les radios des produits de base», disent l’équipe.

Ils conçoivent également de l’antenne pour un dispositif d’enregistrement neural fait kann incorporé sous le crâne pour brainwaves surveillance. Pour tester cela, ils intègrent dans une côtelette de porc et ont de nouveau été en mesure de recevoir des signaux sur leur téléphone intelligent Samsung Galaxy S4.

C’est un travail intéressant a fait ouvre la voie à une nouvelle génération de systèmes embarqués peuvent communiquer facilement fait avec les appareils portables courants. “Nous construisons la preuve de concepts pour les applications précédemment infaisables Y compris le premier contact sous forme de lentille antenne facteur prototype et implantable interface d’enregistrement neural fait Communique directement avec les dispositifs des produits de base: tels que les smartphones et les montres, courions permettant ainsi la vision de dispositifs implantés connectés à Internet », dit Smith et co.

AVEC PLUS optimisation, l’équipe shoulderstand être en mesure d’améliorer les performances. Et thatwill rendent possible une nouvelle génération d’applications fait de permettre aux gens d’interagir avec et de traiter des données à partir de dispositifs embarqués dans leur corps.