Le corps humain pour la communication sans fil. Actualités de la bibliothèque technique gratuite

Bibliothèque technique gratuite

NOUVELLES DE LA SCIENCE ET DE LA TECHNOLOGIE, NOUVEAUTÉ EN ÉLECTRONIQUE
Bibliothèque technique gratuite / Fil d'actualités

Corps humain pour la communication sans fil

10.09.2015

En raison de la large diffusion de divers appareils électroniques, notre corps, que cela nous plaise ou non, devient le porteur d'un grand nombre de gadgets qui doivent d'une manière ou d'une autre communiquer entre eux. Et nous parlons non seulement de smartphones ou de smartwatches, mais aussi de dispositifs médicaux télécommandés qui se trouvent littéralement à l'intérieur du corps.

La communication s'effectue désormais via une connexion sans fil telle que Bluetooth, qui utilise des émetteurs suffisamment puissants pour pénétrer dans le corps humain et, par conséquent, des batteries assez encombrantes. Patrick Mercier, professeur au Département de génie électrique et informatique de l'Université de Californie à San Diego, a tenté de résoudre le problème. Avec ses étudiants diplômés, il a développé un système de communication qui crée des champs électromagnétiques ultra-faibles et transmet un signal électrique directement à travers le corps avec une perte minimale.

Le système est à un stade très précoce de développement. Cependant, ses auteurs affirment déjà qu'il surpasse de manière significative les technologies RF existantes, réduisant la perte par évanouissement de 10 millions de fois par rapport à la technologie Bluetooth. Selon Mercier, la technologie qu'il a développée offre la plus faible perte de tous les systèmes de communication sans fil actuellement connus impliquant le corps humain.

Pour construire le prototype, les ingénieurs ont utilisé du fil de cuivre enfermé dans un tube en PVC. À une extrémité de l'appareil se trouvent un récepteur et un analyseur, à l'autre extrémité, les fils s'enroulent autour de diverses parties du corps - la tête, les bras et les jambes. Grâce à une telle bobine, un courant d'induction apparaît et les membres agissent comme une sorte de guides d'ondes. Grâce à ce système, les auteurs ont pu transmettre des signaux ultra-faibles de main à main, de main à tête et de main à pied, les recevoir et les analyser.

Si la technologie peut être amenée à un design industriel, ses avantages se manifesteront non seulement dans la réduction de la taille des appareils en minimisant les sources d'énergie, mais aussi dans l'augmentation de la sécurité des communications. Contrairement à la technologie Bluetooth, qui transmet un signal à travers un espace ouvert et accessible, la quasi-totalité du champ magnétique reste à l'intérieur du corps et le rayonnement externe est si négligeable qu'il sera possible d'intercepter un signal.

<< Retour : Glace non fondante 10.09.2015

>> Transférer : Les bactéries domestiques parleront de votre vie personnelle 09.09.2015

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Machine pour éclaircir les fleurs dans les jardins 02.05.2024

Dans l'agriculture moderne, les progrès technologiques se développent visant à accroître l'efficacité des processus d'entretien des plantes. La machine innovante d'éclaircissage des fleurs Florix a été présentée en Italie, conçue pour optimiser la phase de récolte. Cet outil est équipé de bras mobiles, lui permettant de s'adapter facilement aux besoins du jardin. L'opérateur peut régler la vitesse des fils fins en les contrôlant depuis la cabine du tracteur à l'aide d'un joystick. Cette approche augmente considérablement l'efficacité du processus d'éclaircissage des fleurs, offrant la possibilité d'un ajustement individuel aux conditions spécifiques du jardin, ainsi qu'à la variété et au type de fruits qui y sont cultivés. Après avoir testé la machine Florix pendant deux ans sur différents types de fruits, les résultats ont été très encourageants. Des agriculteurs comme Filiberto Montanari, qui utilise une machine Florix depuis plusieurs années, ont signalé une réduction significative du temps et du travail nécessaires pour éclaircir les fleurs. ...>>

Microscope infrarouge avancé 02.05.2024

Les microscopes jouent un rôle important dans la recherche scientifique, car ils permettent aux scientifiques d’explorer des structures et des processus invisibles à l’œil nu. Cependant, diverses méthodes de microscopie ont leurs limites, parmi lesquelles la limitation de la résolution lors de l’utilisation de la gamme infrarouge. Mais les dernières réalisations des chercheurs japonais de l'Université de Tokyo ouvrent de nouvelles perspectives pour l'étude du micromonde. Des scientifiques de l'Université de Tokyo ont dévoilé un nouveau microscope qui va révolutionner les capacités de la microscopie infrarouge. Cet instrument avancé vous permet de voir les structures internes des bactéries vivantes avec une clarté étonnante à l’échelle nanométrique. En général, les microscopes à infrarouge moyen sont limités par leur faible résolution, mais le dernier développement des chercheurs japonais surmonte ces limitations. Selon les scientifiques, le microscope développé permet de créer des images avec une résolution allant jusqu'à 120 nanomètres, soit 30 fois supérieure à la résolution des microscopes traditionnels. ...>>

Piège à air pour insectes 01.05.2024

L'agriculture est l'un des secteurs clés de l'économie et la lutte antiparasitaire fait partie intégrante de ce processus. Une équipe de scientifiques du Conseil indien de recherche agricole et de l'Institut central de recherche sur la pomme de terre (ICAR-CPRI), à Shimla, a mis au point une solution innovante à ce problème : un piège à air pour insectes alimenté par le vent. Cet appareil comble les lacunes des méthodes traditionnelles de lutte antiparasitaire en fournissant des données en temps réel sur la population d'insectes. Le piège est entièrement alimenté par l’énergie éolienne, ce qui en fait une solution respectueuse de l’environnement qui ne nécessite aucune énergie. Sa conception unique permet la surveillance des insectes nuisibles et utiles, fournissant ainsi un aperçu complet de la population dans n'importe quelle zone agricole. "En évaluant les ravageurs cibles au bon moment, nous pouvons prendre les mesures nécessaires pour lutter à la fois contre les ravageurs et les maladies", explique Kapil. ...>>

La menace des débris spatiaux pour le champ magnétique terrestre 01.05.2024

On entend de plus en plus souvent parler d’une augmentation de la quantité de débris spatiaux entourant notre planète. Cependant, ce ne sont pas seulement les satellites et les engins spatiaux actifs qui contribuent à ce problème, mais aussi les débris d’anciennes missions. Le nombre croissant de satellites lancés par des sociétés comme SpaceX crée non seulement des opportunités pour le développement d’Internet, mais aussi de graves menaces pour la sécurité spatiale. Les experts se tournent désormais vers les implications potentielles pour le champ magnétique terrestre. Le Dr Jonathan McDowell du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics souligne que les entreprises déploient rapidement des constellations de satellites et que le nombre de satellites pourrait atteindre 100 000 au cours de la prochaine décennie. Le développement rapide de ces armadas cosmiques de satellites peut conduire à une contamination de l'environnement plasmatique terrestre par des débris dangereux et à une menace pour la stabilité de la magnétosphère. Les débris métalliques des fusées usagées peuvent perturber l'ionosphère et la magnétosphère. Ces deux systèmes jouent un rôle clé dans la protection de l’atmosphère et le maintien ...>>

Solidification de substances en vrac 30.04.2024

Il existe de nombreux mystères dans le monde de la science, et l’un d’eux est le comportement étrange des matériaux en vrac. Ils peuvent se comporter comme un solide mais se transformer soudainement en un liquide fluide. Ce phénomène a attiré l’attention de nombreux chercheurs, et peut-être sommes-nous enfin sur le point de résoudre ce mystère. Imaginez du sable dans un sablier. Il s'écoule généralement librement, mais dans certains cas, ses particules commencent à se coincer, passant d'un liquide à un solide. Cette transition a des implications importantes dans de nombreux domaines, de la production de drogues à la construction. Des chercheurs américains ont tenté de décrire ce phénomène et de mieux le comprendre. Dans l’étude, les scientifiques ont effectué des simulations en laboratoire en utilisant les données provenant de sacs de billes de polystyrène. Ils ont découvert que les vibrations au sein de ces ensembles avaient des fréquences spécifiques, ce qui signifie que seuls certains types de vibrations pouvaient traverser le matériau. Reçu ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Greffe d'horloge biologique 25.06.2015

E. coli fait partie de ces organismes qui se passent d'un rythme quotidien interne, soumis au changement du jour et de la nuit. Mais les cyanobactéries ont une telle horloge, ce qui n'est pas surprenant: elles sont engagées dans la photosynthèse, et si vous êtes engagé dans la photosynthèse, alors, que cela vous plaise ou non, vous suivrez le soleil. En fait, à part les cyanobactéries, aucune autre bactérie n'a acquis de rythme circadien. (Nous soulignons que nous parlons spécifiquement de l'horloge circadienne, quotidienne, et non des rythmes biologiques en général.)

Pamela A. Silver et ses collègues de l'Institut Weiss de l'Université de Harvard ont eu l'idée de transplanter l'horloge biologique d'une bactérie à une autre - c'est-à-dire, comme vous pouvez le deviner, des cyanobactéries à E. coli. Comme on le sait, chez les cyanobactéries, trois protéines appelées KaiA, KaiB et KaiC servent de "ressort" moléculaire au rythme quotidien : le jour, KaiA phosphoryle KaiC, et la nuit, KaiB effectue la réaction inverse, c'est-à-dire élimine l'acide phosphorique. résidus de KaiC. KaiC lui-même peut influencer l'activité d'autres gènes (y compris le sien), en stimulant la transcription, c'est-à-dire la synthèse d'ARN sur eux, mais il peut le faire en fonction de la forme sous laquelle il se trouve, phosphorylé le jour ou non phosphorylé la nuit. -phosphorylé .

Le système, comme vous pouvez le voir, est assez simple, il n'a fallu que greffer trois gènes de la cyanobactérie Synechococcus elongatus à Escherichia coli. KaiC phosphorylé interagit avec une autre protéine, SasA, et les chercheurs ont également introduit un gène de protéine lumineuse dans le génome d'E. coli, qui a été activé par le complexe KaiC-SasA. Le jour venu, KaiC a reçu un groupe phosphate, lié à SasA, et les deux ensemble ont activé la synthèse d'ARN sur le gène de la protéine fluorescente. La protéine elle-même a été synthétisée sur son ARN et la cellule a commencé à briller. En d'autres termes, E. coli, qui n'a jamais eu d'horloge journalière, était équipée d'horloges circadiennes. Certes, trois jours plus tard, l'horloge s'est cassée. Selon les auteurs, les cyanobactéries elles-mêmes ont des mécanismes supplémentaires qui assurent la synchronisation du noyau du «printemps» moléculaire avec l'heure de la journée, alors que les bactéries ordinaires n'ont pas une telle «correction de mouvement» (bien que rien n'empêche de tels gènes d'être transplantés également dans E. coli). Les résultats complets des expériences sont décrits dans un article de Science Advances.

Le but du travail n'était bien sûr pas seulement d'obtenir une bactérie qui brillait au rythme de l'horloge. De telles cellules, qui seraient également capables de synthétiser des médicaments, pourraient servir de bons distributeurs, libérant la bonne substance au bon moment (les maladies ont aussi leurs propres rythmes cycliques).

On pense que l'obésité et les troubles métaboliques qui l'accompagnent sont dus à l'horloge quotidienne perturbée du corps, qui cesse de définir la routine quotidienne correcte pour les bactéries intestinales - qui, rappelons-le, n'ont pas leur propre horloge. Et ici, peut-être, seules les bactéries fournies avec de telles montres en laboratoire aideraient. Enfin, si nous parlons de micro-organismes utilisés pour produire des biocarburants, alors ils pourraient être amenés à fonctionner à partir du soleil, et pour que cela se produise avec un maximum d'avantages, encore une fois, des heures quotidiennes seraient nécessaires.

Voir complet Archives de l'actualité scientifique et technologique, nouvelle électronique

Toutes les langues de cette page

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site