Pour connecter entre eux des objets électroniques portables, des ingénieurs américains ont inventé un système de communication sans fil utilisant des champs magnétiques très faibles circulant dans le corps. Une alternative à Bluetooth pour le « wearable » ?

Le système inventé par ces ingénieurs pourrait bien remplacer le Bluetooth. Il repose sur des bracelets qui communiquent entre eux via des champs magnétiques circulant à travers le corps

L’idée de transformer le corps humain en réseau informatique pour connecter deux appareils électroniques n’est pas nouvelle mais elle n’avait pas suscité jusqu’à présent énormément d’intérêt. Cependant, à l’heure des vêtements intelligents et des accessoires connectés, cette solution pourrait offrir de nombreux avantages par rapport à la technologie sans fil Bluetooth, qui est aujourd’hui la plus répandue. C’est en tout cas ce que pensent des ingénieurs de l'UC San Diego, aux États-Unis. Ils ont mis au point un système de communication sans fil qui envoie des champs magnétiques à très basse puissance à travers le corps humain.Il s’agit pour le moment d’un prototype qui se présente sous la forme de bracelets faits d’un fil decuivre recouvert d’une gaine PVC. À l’une des extrémités se trouve le récepteur-analyseur. Le bracelet s’enroule en spirale autour d’un bras, d’une jambe ou de la tête. Il fait office d’inducteur et le corps sert de guide à ces champs magnétiques. Des tests ont permis de faire circuler un signal entre deux bracelets d’un bras à un autre, d’un bras vers la tête et d’un bras vers la jambe.Grâce à ce procédé basé sur la résonance magnétique, il serait possible de faire communiquer entre eux des capteurs de signes vitaux, des bracelets d’activité, des montres connectées, etc., de façon plus sûre et moins énergivore qu’avec une connexion Bluetooth. En effet, il faut savoir que les ondes radio ont beaucoup de difficultés à traverser le corps humain. Par conséquent, le signal Bluetooth doit être amplifié, ce qui entraîne une consommation d’énergie plus importante. Résultat, le design de ces accessoires connectés est encore fortement pénalisé par la nécessité d’intégrer une batterie dont l’autonomie est de surcroît limitée.
Cet ingénieur de l’université de Californie à San Diego porte deux prototypes de bracelets conçus à partir d’un fil de cuivre enrobé de PVC. Pour fonctionner, il faut que la bobine soit enroulée autour d’un membre afin que les champs magnétiques puissent se propager. © UC San Diego

Un rayonnement nettement inférieur à celui du Bluetooth

« À l’avenir, les gens vont porter de plus en plus d’appareils électroniques tels que des montres connectées, des bracelets d’activité ou des capteurs de santé. Tous ces terminaux vont devoir échanger des informations entre eux, explique le professeur Patrick Mercier, qui codirige le Center for Wearable Sensors de l’université. Actuellement, ces appareils transmettent l’information par liaison radio Bluetooth, qui utilise beaucoup d’énergie pour communiquer. Nous essayons de trouver de nouvelles façons de communiquer l’information autour du corps humain qui consomme beaucoup moins d’énergie. » Les résultats de ces travaux ont été récemment présentés lors de la conférence Engineering in Medicine and Biology Society(IEEE).Selon les données fournies par les chercheurs de l’UC San Diego, leur système de transmission par champ magnétique à travers le corps humain afficherait un taux de perte de trajet « dix millions de fois plus bas que ceux associés aux ondes radio Bluetooth ». Cette fiabilité ouvre la voie à la conception d’une électronique embarquée moins énergivore et au final à des accessoires électroniques portables dotés d’une meilleure autonomie.Cette technique aurait aussi l’avantage de réduire considérablement l’exposition aux ondes radio. « La puissance de transmission des signaux magnétiques envoyés à travers le corps devrait être nettement inférieure à celle de l’IRM et des implants sans fil », assurent les ingénieurs duCenter for Wearable Sensors.Autre atout de ce réseau de communication sans fil corporel, son niveau de sécurité, nettement supérieur à celui du Bluetooth. Les ondes radio circulent en effet à l’air libre et sont susceptibles d’être interceptées. Avec ce système, la transmission est contenue dans le corps et les chercheurs ont constaté que la puissance du signal qui en émane baisse de façon drastique, à tel point qu’il serait impossible de transmettre des informations d’une personne à une autre.Mais l’équipe de l’UC San Diego admet tout de même que son invention présente une limite importante. Pour se propager, les champs magnétiques ont besoin d’une géométrie circulaire et le système ne peut fonctionner qu’avec des objets communicants qui s’enroulent autour d’une partie du corps, comme une montre, un bracelet, une ceinture ou un bandeau. Cela exclut donc les implants et les capteurs de signes vitaux sous forme de timbre épidermique.