「インタースキャッター」技術は反射信号を利用してスマートコンタクトレンズをインターネットに接続する
アラン・ボイル著
データを送信できるコンタクトレンズや脳インプラントはSFの装置のように聞こえるかもしれないが、ワシントン大学の研究者らは、散乱体間通信と呼ぶ技術的なトリックにより、それらを科学的事実に変えつつある。
この技術は、Bluetooth信号などの無線伝送を反射し、その過程でデータを運ぶWi-Fi信号に変換できる超低電力デバイスに依存しています。
このようなデバイスは動作に必要な電力はわずか100万分の1ワットで、コンピュータチップほどの大きさにまで小型化できる。この技術は、来週ブラジルで開催される計算機学会（ACM）のSIGCOMM 2016会議で発表される論文で説明されている。
研究者らはテストケースとして、コンタクトレンズや脳インプラントのような形をした散乱体を開発した。
「埋め込み型デバイスのワイヤレス接続は、慢性疾患の管理方法を根本的に変える可能性があります」と、ワシントン大学電気工学博士課程の学生、ヴィクラム・アイヤー氏は本日のプレスリリースで述べています。「例えば、コンタクトレンズで糖尿病患者の涙液中の血糖値をモニタリングし、血糖値が下がった際にスマートフォンに通知を送るといったことが可能になるでしょう。」
この技術は、ワイヤレスでデータを交換するクレジットカードやIDカード、あるいはWi-Fiネットワークに接続できるウェアラブル電子機器の作成にも利用できる可能性がある。
「クレジットカードのような日常的な物品に、埋め込み型デバイスに加えて、モバイルデバイスとの通信機能を提供することで、ユビキタス接続の威力を発揮することができます」と、ワシントン大学のコンピューターサイエンスおよびエンジニアリングの助教授であるシャム・ゴラコタ氏は述べた。
インタースキャッター技術の鍵となるのは、デバイスが自ら信号を送信するために必要な電力を生成する必要がないことです。代わりに、スマートフォン、スマートウォッチ、コンピューター、Bluetooth、Wi-Fi、ZigBee無線信号を生成するその他の電子機器など、外部の無線ソースからの信号を反射するだけです。
ワシントン大学の研究チームは、後方散乱を利用してBluetooth信号をシングルトーン信号に変換する小型デバイスを開発しました。この反射信号を変調することで、802.11b Wi-Fi規格に準拠したエンコードされたデータストリームを伝送することが可能になります。
いくつかの技術的なハードルを克服する必要がありました。後方散乱プロセスは、Wi-Fiネットワークに干渉する不要な信号を生成する傾向がありました。これらの信号を除去するために、研究チームは単側波帯後方散乱と呼ばれる技術を考案しました。
インタースキャッター通信はまだ開発中です。研究者らは、Bluetooth 信号の最新規格やアップグレードされた Wi-Fi プロトコルを利用してデータ転送速度を上げる技術に取り組んでいると述べています。
ワシントン大学のインタースキャッター研究チームには、アイヤー氏とゴラコタ氏に加え、ブライス・ケロッグ氏、ヴァムシ・タラ氏、ジョシュア・スミス氏も参加しています。この研究は、国立科学財団とGoogle Faculty Research Awardsの資金提供を受けています。
