Tecnologias sem fio como Wi-Fi e Bluetooth tornaram a conectividade remota mais fácil, e conforme a eletrônica se torna menor e mais rápida, a adoção de "vestíveis" aumentou. De relógios inteligentes a implantáveis, esses dispositivos interagem com o corpo humano de maneiras muito diferentes das de um computador. Contudo, ambos usam os mesmos protocolos para transferir informações, tornando-os vulneráveis ​​aos mesmos riscos de segurança. Assim, pesquisadores consideram usar o próprio corpo humano para transferir e coletar informações. Esta área de pesquisa é conhecida como comunicação do corpo humano (HBC). Agora, cientistas do Japão relatam características de HBC específicas para impedância e eletrodos, que eles dizem "têm o potencial de melhorar o design e o funcionamento de dispositivos baseados em HBC".

HBC é mais seguro porque usa um sinal de baixa frequência que é fortemente atenuado dependendo da distância. A natureza fechada da transmissão resulta em menor interferência e maior confiabilidade, e portanto, conexões mais seguras. Ter o dispositivo interagindo diretamente com o corpo também significa que ele tem aplicações biomédicas confiáveis.

As tecnologias HBC usam eletrodos em vez de antenas para acoplar sinais ao corpo humano. Isso pode ser usado para conduzir um campo elétrico de um transmissor para um receptor, e, assim, comunicar dados. Os receptores HBC funcionam de forma muito semelhante aos receptores de radiofrequência; Contudo, é muito mais difícil determinar sua impedância de entrada. Isso é importante porque permite que os cientistas maximizem a potência do sinal recebido.

Os fatores mais importantes são a disposição dos eletrodos e a distância entre o transmissor e o receptor. Eles afetam a impedância de saída e a tensão de fonte equivalente do sistema, em última análise, tendo um impacto na potência do sinal recebido. O sinal emana do eletrodo transmissor e atravessa o corpo. A condutividade do corpo acopla o campo ao ambiente e isso serve como caminho de retorno para o sinal transmitido.

Em seu estudo, a equipe de cientistas japoneses - Dr. Dairoku Muramatsu (Universidade de Ciências de Tóquio), Sr. Yoshifumi Nishida, Prof Ken Sasaki, Sr. Kentaro Yamamoto (todos da Universidade de Tóquio), e o professor Fukuro Koshiji (Universidade Politécnica de Tóquio) - procurou analisar essas características construindo um modelo de circuito equivalente da transmissão do sinal que vai do corpo para um receptor fora do corpo por meio do toque.

Os eletrodos de sinal do transmissor e do receptor, bem como o eletrodo de aterramento do transmissor, estavam presos ao corpo. O eletrodo de aterramento do receptor foi deixado "flutuando" no ar. Isso era diferente de outras configurações HBC contemporâneas, em que ambos os eletrodos de aterramento são deixados flutuando no ar. Os pesquisadores descobriram que a impedância aumenta com o aumento da distância entre os eletrodos do transmissor. Interessantemente, eles também descobriram que o tamanho do solo do receptor foi outro fator que afetou a transmissão. Eles relatam que o acoplamento capacitivo entre o aterramento do receptor e o corpo humano aumenta à medida que o primeiro fica maior.

Os resultados deste estudo são importantes, pois permitem que os cientistas projetem dispositivos de HBC mais eficientes, que estão mais bem sintonizados com o campo elétrico humano e, esperançosamente, mais adequado para a interação do usuário.

Teclados, telas, interruptores e fios dominam a maneira como as pessoas se comunicam, e as noções básicas de interfaces de usuário, ou "ergonomia suave, "quase não mudou nas últimas décadas. As pessoas ainda se sentam atrás de mesas por horas e olham para monitores. A conectividade depende muito dos sinais sem fio, e assim, a natureza aberta dessas redes torna os dados vulneráveis ​​a ataques de hackers.

Usando o próprio corpo humano como uma rede, HBC pode potencialmente mudar isso.

Como o Dr. Muramatsu e o Sr. Nishida colocaram, "Como o campo elétrico usado em HBC tem a propriedade de ser fortemente atenuado em relação à distância, dificilmente vaza para o espaço circundante durante a transmissão do sinal. Assim, a utilização deste modelo de comunicação do corpo humano permite comunicar com excelente confidencialidade e sem gerar ruído eletromagnético. Contudo, uma grande desvantagem do HBC é que ele não pode ser usado para comunicação de dados de alta velocidade. Assim, o foco deve ser em aplicações de HBC que transmitem dados de capacidade relativamente baixa, como informações de autenticação e sinais biomédicos, por longos períodos com baixo consumo de energia. "