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那福忠,知名電子出版專家、網路作家。
   
  人皮網
 

那福忠 May 20, 2005

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   網路,是傳遞信號的媒介,電線(金屬)、光線(光纖)、空氣(無線),都可以有辦法讓它們傳遞信號,日本電話電報公司 NTT 實驗室,現在測試一種新的信號傳遞方式,如果成功,在通信的運用上必然是一大革命。這個新通訊方法使用的材料,倒不新鮮,不但不新鮮,而且你我都有,那就是我們的皮膚。掛在身上的 MP3、手機,音樂或談話的聲音,透過你的皮膚,不必拉線,就自動傳到你的耳機。兩個陌生人見面,一握手,名片、履歷、或是想讓對方知道的事,都從手錶裡的記憶傳給對方了。

   凡是導電的媒介,當然都可以用來傳遞信號,人體也導電,但拿來利用,未免教人想到電椅的恐怖,實際上當然不是這麼回事。人體本身是一個電場,通常經過皮膚消散在地下,不但電量極微,我們根本沒有感覺,而且也不會進入體內,用皮膚傳遞資訊,就是藉用這個電場與光學技術的結合,不是把身體當做電線用,所以非常安全。電器設備的兩端沒有線連接,所以也算是一種無線通訊,但比無線方便,因為你的手、或身體任何部位,都可用作開關,一接觸就連線、一鬆手就離線,還真有趣。

   這個點子,早在十年前麻省理工學院就提出論文,資訊傳送所發出來的信號,可以使皮膚的電場微量變動,接收端就可以把這個變動解譯還原成資訊,一時吸引了不少學校與企業進一步研究,只是多年來效果不好,僅能傳送幾公分近的距離,而且傳輸率太慢,每秒鐘僅有幾萬個位元。日本 NTT 的研究員,在偶然的機會發現可用光學原理做這件事,因為光電晶體對於電場微量的變化做不同的反應,可以用快速雷射打上去,再衡量其變化、轉換成電子信號。這項技術使皮膚傳輸大有進展,從以前的幾公分、增加到幾公尺,傳輸速度一下子跳升到 10 Mbps。

   因為是靠光學原理來偵測信號,所以不太受環境的影響,下雨、冷、熱、靜電都不怕,不過測試的時候,會受到磁場、以及某一固定無線電頻率的干擾。另一個問題是要用一個雷射,不但體積大,也耗費能源,不過 NTT 說都會改進,尺寸也會縮小,小到能放手機裡。手機似乎是大家最先考量的對象,強力的電磁波接近人體是否有害仍有爭議,為了安全用耳機接聽的人不在少數,聽說都與主機分開、靠皮膚傳遞,確實有很大的市場。發信號與收信號是兩個不同的裝置,收信號才用得到雷射,但為了能雙向溝通,收發兩部分可合製在一起。

   NTT 最有興趣的用途,似乎是個人化的按鈕。主機,包括自己的識別資料、發送信號裝置、接收信號裝置,目前可以製作的與 PDA 那麼大小,放在襯衫的口袋裡(也可以接通、早期的必須與皮膚接觸才行),然後就可以觸摸各處的個人化按鈕,享受個人化的樂趣。一家人共用汽車,每人高矮不同,座椅與照後鏡的位置角度每人不一樣,如果汽車有自動調整座椅與鏡子的功能,上車一坐下,汽車就能自己(資料可放在你的主機裡)。家裡有幾個人都吃藥,藥瓶上如有電子標籤,誰拿錯了藥瓶,立刻就知道了。

   如果現有的問題都能解決,NTT 預估首度應用大概會在安全系統上,這種看似無線、實則有線網路,僅能當事人自己用,在安全的掌控上,確較別的無線介面(藍芽、 RFID )容易。不怕資料竊取,觸摸消費是純個人化的動作,進入管制區只要手觸門的把手就可以了。主機不一定放到人身上,也可以放到東西裡,像放到文件櫃裡,就能知道有誰開過櫃。

   網路建設之初,有所謂「最後一哩」(Last Mile) 的挑戰,網路骨幹架好了之後,距離各處的用戶不過一哩之遙,但用戶量眾多、結構複雜,要一一連上並不容易。現在最後一哩問題逐漸解決,卻又出來一個「最後一米」(Last Meter) 的問題,電器設備越來越多放在一起,彼此連接也越來越需要,短距離的無線連接規格,一一出現,藍芽 (Bluetooth)、ZigBee、NFC (Near Field Communications)、以及近來熱絡的 RFID。這些都是利用普通不受管制的無線電頻率,以極低的能量發出信號,傳不遠,所以不會干擾鄰近的通訊。

   藍芽是紀念一千年前丹麥國王 Harald Bluetooth 的豐功偉業,象徵波羅的海國家(挪威、瑞典、芬蘭、丹麥)對世界通訊的重要性,所以把這位強勢國王的名字 Bluetooth,作為通訊規格的名稱,當初直譯成「藍牙」,有些通俗、才把牙改為芽(實則無此必要)。藍芽用 2.45 GHz 頻率(較電視為高),以 1 豪瓦(千分之一瓦、手機約 3 瓦、為藍芽的 3000 倍)的能量發出信號,傳送距離約 10 公尺。ZigBee 同樣使用 2.4 GHz 頻率,但能傳送 50 公尺,與 WiFi (IEEE 802.11) 類似。NFC 是控制市場的作法,由飛利普、Nokia、Sony 幾家公司制訂的極盡距離通訊協定,僅能傳遞二、三十公分,主要是製成智慧卡,放在手機裡給電子商務用。

   NTT 把皮膚傳送的系統成為 RedTacton,技術與上面這些無線通訊不同,果能研發成功進入市場,免不了還要與上述的這些技術競爭。

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