Aventures dans le commerce de la peau

Ce mois-ci, NTT Labs, l'aile de recherche et développement de Nippon Telegraph and Telephone Corporation, prévoit de commencer à mener des essais sur le terrain pour une nouvelle technologie de réseautage humain radicale appelée RedTacton qui utilise les champs électriques naturels de la peau humaine pour transmettre des données.

L'émetteur-récepteur RedTacton mince et basé sur PCMCIA combine un circuit récepteur optique équipé d'un capteur de champ électrique photonique super sensible et d'un cristal pour transmettre des données sur la surface du corps humain jusqu'à 10 mégabits par seconde entre les appareils portables.

Reliés uniquement par le toucher, les émetteurs-récepteurs peuvent également se connecter à des émetteurs-récepteurs similaires portés par d'autres utilisateurs ou intégrés dans des objets de l'espace réel, tels que des tourniquets ou des appareils électroniques grand public. Promettant une meilleure sécurité et beaucoup moins d'interférences que les technologies sans fil à courte portée telles que Bluetooth, ZigBee et les communications en champ proche, RedTacton sera probablement destiné à être utilisé dans des applications telles que les écouteurs sans fil, les appareils médicaux portables, les applications de sécurité et les points de interactions de vente.

RedTacton est peut-être nouveau, mais les principes directeurs qui le sous-tendent existent depuis près d'une décennie. En 1996, les chercheurs du MIT Media Lab Thomas Zimmerman et Neil Gershenfeld ont publié un article qui a rapidement engagé les médias grand public. L'équipe a développé un prototype de réseau de communication intra-corps qui exploitait d'infimes fluctuations électriques le long de la surface de la peau humaine pour transmettre des données entre les appareils. Penn et Teller ont utilisé la technologie pour un tour de magie dans lequel un instrument de musique a été joué sans qu'il soit touché. Le centre de recherche IBM Almaden, qui avait soutenu le projet, s'est rapidement approprié Zimmerman et la technologie des réseaux d'ordinateurs portables.

À ce jour, cependant, aucune application n'a vu le jour. En fait, depuis, on n'a guère plus entendu parler du sujet. D'autres recherches ont été effectuées au MIT, à l'Université de Washington, à l'Université de Tokyo, à Microsoft, à Sony et à Matsushita, mais personne ne semblait être en mesure de surmonter les barrières fondamentales de la distance (mesurée en centimètres) et de la bande passante limitée (faible taux à deux chiffres kilobits par seconde). Le rêve de voir deux personnes se serrer la main et échanger autre chose que le contenu d'une carte de visite entre des ordinateurs montés au poignet ne semblait nulle part en vue.

Entrez Mitsuru Shinagawa, un membre technique distingué du laboratoire des appareils intelligents de NTT. Il y a plusieurs années, Shinagawa travaillait avec les derniers capteurs électro-optiques pour un projet sur les sondes à circuits intégrés lorsqu'il a décidé d'appliquer les gadgets à l'ancien problème intra-corps. Le remplacement des capteurs électriques d'un système de type Media Lab par des lasers plus rapides et des capteurs électro-optiques a donné des résultats spectaculaires.

La première percée a été l'idée d'appliquer des capteurs EO, explique Hideki Sakamoto, directeur principal du département de stratégie R&D de NTT. Nous avons accidentellement réalisé que des sondes à circuits intégrés hautement sensibles pouvaient être utilisées pour la communication sur le corps humain.

Le phénomène que Shinagawa a détecté pour la première fois était que les propriétés optiques d'un cristal électro-optique varient lorsqu'il y a des changements dans un champ électrique faible. Lorsque le champ électrique naturel du corps interagit avec celui de l'émetteur-récepteur le plus proche, par exemple, des oscillations distinctives sont transmises entre les champs. Polarisé par les oscillations, un minuscule faisceau laser traverse le cristal RedTacton et le capteur mesure la réflexion et la convertit en un signal électrique.

Démontrée pour la première fois au Siggraph par NTT en 2003 sous le nom d'ElectAura-Net, la technologie a été considérablement améliorée dans le dernier prototype RedTacton.

Nous avons eu divers problèmes, notamment le bruit et la consommation d'énergie, mais nous les avons résolus les uns après les autres, explique Sakamoto.

Selon Kurt Partridge, qui était le principal concepteur d'un récent système de réseau intra-corps à l'Université de Washington, RedTacton dépasse de loin les capacités de tous les projets existants basés sur des capteurs électriques.

La vitesse qu'ils obtiennent est très impressionnante, déclare Partridge, qui est maintenant chercheur au PARC. Cela rend la technologie compétitive avec d'autres technologies de communication à courte portée telles que Bluetooth, Zigbee et UWB.

Partridge a hâte de voir dans quelle mesure NTT a résolu le problème de la consommation d'énergie.

Leurs premiers prototypes consommaient beaucoup d'énergie ; il dit. Espérons qu'ils aient résolu ce problème.

Bien que certains clients potentiels puissent hésiter à l'idée que leur corps soit illuminé comme un sapin de Noël, Sakamoto affirme que le système est totalement sûr car aucun courant ne pénètre dans le corps. Il dit également que l'intégrité du signal est invulnérable à la pluie, au froid, à la chaleur, à l'électricité statique ou aux orages électriques.

Il admet cependant que, malgré leur rareté, les échanges de données sont parfois perturbés par des ondes électromagnétiques – ondes radio d'une fréquence particulière.

La grande avancée pour RedTacton, dit Sakamoto, est qu'il libère la technologie des problèmes d'interférences les plus graves entre les appareils sans fil. RedTacton maintient apparemment sa bande passante même lors de communications simultanées avec plusieurs utilisateurs. (Si cela est vrai, le câlin de groupe pourrait devenir un outil de productivité ainsi qu'une technique de motivation.)

Le petit émetteur-récepteur se glisse confortablement dans une poche de chemise et, contrairement aux systèmes précédents, ne nécessite pas de connexion directe à la peau. Le prototype peut communiquer à 10 Mbps avec d'autres émetteurs-récepteurs sur le corps, par exemple, en assurant la transmission entre un lecteur MP3 et un casque, et Sakamoto dit qu'il sera bientôt réduit à la taille où il peut être intégré aux téléphones portables et autres appareils. Lorsqu'il se connecte au-delà du corps, le champ électrique peut voyager à travers des conducteurs et des dialectiques à une distance allant de centimètres à mètres, selon le niveau de conductivité.

NTT est particulièrement enthousiasmé par les applications de personnalisation tactiles. Par exemple, le fait de vous asseoir dans votre siège d'auto pourrait demander aux sièges et aux rétroviseurs de s'ajuster en conséquence ou le fait de prendre un téléphone portable partagé en ferait instantanément le vôtre. NTT envisage également une publicité interactive tactile qui s'adapte au profil d'un individu ou des flacons de médicaments intelligents qui déclencheraient une alarme si vous essayez de prendre la mauvaise pilule.

Avant que la technologie ne soit commerciale, dit Sakamoto, elle sera probablement d'abord intégrée dans des applications de sécurité. Parce que RedTacton évite l'espionnage sans fil, les achats tactiles seraient privés et fourniraient une authentification aux fournisseurs, permettant aux gens de faire des choses telles que déverrouiller une porte simplement en touchant le bouton.

En se tournant vers les scénarios Big-Brother que toutes ces technologies omniprésentes semblent permettre, RedTacton pourrait être intégré à des objets tels que des classeurs afin que les entreprises puissent garder une trace de qui a utilisé quoi.

En supposant que NTT Labs ait résolu ses problèmes d'alimentation et puisse régulièrement atteindre même un quart de son débit maximal de 10 Mbps, il devrait trouver une place sur le marché. Le plus grand défi est la surabondance de formats sans fil à courte portée concurrents qui utilisent une technologie plus éprouvée.

Alors que NTT positionne RedTacton contre le principal concurrent à courte portée, Bluetooth, la comparaison la plus appropriée est peut-être avec la technologie de communication en champ proche en plein essor. La technologie de type RFID de NFC ne transmet qu'à quelques centaines de kilobits par seconde, mais elle est probablement beaucoup moins chère que RedTacton (ou toute autre technologie concurrente), et comme RedTacton, elle offre une plus grande sécurité en raison de sa courte portée de 10 centimètres. Sony et Philips espèrent intégrer le NFC dans tout, des téléphones portables aux cartes à puce, au cours des prochaines années.

En plus d'offrir une plus grande bande passante, le plus grand avantage de RedTacton par rapport au NFC et aux autres technologies sans fil est la commodité.

Vous n'êtes pas obligé de sortir votre carte d'identité de votre poche, dit Sakamoto. Il suffit de toucher ou de marcher avec votre PDA dans votre poche pour l'authentification.

Certaines personnes seront très attirées par l'idée d'utiliser leur corps comme des réseaux, et de nouvelles applications pourraient fleurir. Pourtant, les barrières psychologiques pourraient s'avérer un problème avec de nombreux utilisateurs. Même s'ils sont convaincus de la sécurité de l'appareil, certains pourraient s'inquiéter de la confidentialité ou du vol par contact physique accidentel. Avec une sécurité appropriée, ce ne sont pas des problèmes sérieux, mais certains utilisateurs peuvent également ressentir un vague sentiment de violation de leur espace personnel.

Sakamoto soutient que nous avons surmonté de telles barrières psychologiques à plusieurs reprises dans le passé.

Si l'avantage pour l'utilisateur est beaucoup plus important que ses préoccupations, les gens commenceront à l'utiliser, dit-il. C'est exactement ce qui est arrivé aux téléphones portables.

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