Les vêtements habillés de capteurs portés par un soldat suivent ses mouvements et ses signes vitaux. Un électrocardiogramme jetable de la taille d'un pansement surveille un patient cardiaque. Un téléphone portable est implanté dans une dent. Les scientifiques et les ingénieurs tentent de développer de tels dispositifs «intégrés»: une électronique miniature qui connecte les gens aux réseaux informatiques et de communication.
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Considérez les lentilles de contact qui fonctionnent comme des écrans d’ordinateur. Une équipe de recherche de l’Université de Washington, dirigée par le professeur d’ingénierie électrique Babak Parviz, a mis au point un objectif prototype équipé d’une radio minuscule (pour la réception de données) et d’une diode électroluminescente, ou LED (pour l’affichage des données à son porteur). La technologie a incité les comparaisons aux lectures d'ordinateur qui clignotent dans les yeux du cyborg dans les films de Terminator .
En théorie, l'appareil convertit les signaux électroniques en affichages en constante évolution projetés sur la lentille de contact et visibles pour le porteur, peut-être comme un sous-titre de film. Si, par exemple, une connexion sans fil est connectée à un smartphone doté d'un logiciel de reconnaissance vocale, une personne malentendante portant de tels objectifs risque de voir les mots du locuteur traduits en légendes.
Mais les ingénieurs développant de telles technologies embarquées sont confrontés à un gros obstacle: le pouvoir. Les appareils contiennent tellement de gadgets dans de si petits espaces que même les piles les plus petites seraient trop volumineuses, indépendamment de l’inconvénient (et de l’inconfort potentiel) de leur remplacement.
Pour remédier à la pénurie d'électricité, la DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency), l'agence du département de la Défense des États-Unis à l'origine des technologies qui ont conduit à Internet et au système de positionnement global, a lancé un programme Energy Starved Electronics en 2005 avec le MIT. Les chercheurs ont une nouvelle idée pour alimenter l'électronique embarquée: «récupérer» l'énergie du corps humain.
De toute évidence, nos corps génèrent de la chaleur, de l’énergie thermique. Ils produisent également des vibrations lorsque nous nous déplaçons - énergie cinétique. Les deux formes d'énergie peuvent être converties en électricité. Anantha Chandrakasan, professeur d'ingénierie électrique au MIT, qui travaille sur le problème avec un ancien élève du nom de Yogesh Ramadass, affirme que le défi consiste à collecter des quantités suffisantes d'énergie du corps et à les diriger efficacement vers l'appareil qui en a besoin.
Chandrakasan et ses collègues utilisent des matériaux piézoélectriques, qui produisent un courant électrique lorsqu'ils sont soumis à une pression mécanique. Pour récupérer l’énergie, les vibrations ordinaires provoquées par la marche ou même la tête penchée en avant peuvent amener un matériau piézo-électrique à générer de l’électricité, qui est ensuite convertie en courant continu (CC) utilisé par l’électronique, stockée dans des condensateurs à semi-conducteurs et déchargée en cas de besoin. Tout cet appareil tient sur une puce ne dépassant pas quelques millimètres carrés. Les petits appareils intégrés peuvent être directement intégrés à la puce, ou celle-ci peut transmettre de l'énergie sans fil aux appareils à proximité. La puce pourrait également utiliser des matériaux thermoélectriques, qui produisent un courant électrique lorsqu'ils sont exposés à deux températures différentes, telles que la chaleur corporelle et l'air (généralement) plus froid qui nous entoure.
Propulsée par nos propres corps, la technologie intégrée promet non seulement de fournir des données où et quand nous en avons besoin, mais également de transmettre des données en temps réel sur nous-mêmes. Une veste équipée de coussins chauffants ou de thermostats dans nos maisons pourrait être ajustée en fonction de la température de notre corps.
Steven Feiner, professeur d'informatique à l'Université de Columbia, affirme que d'ici 2050, les appareils intégrés nous permettront de nous immerger dans une mer de données non seulement visuelles, mais également de sons et de sensations générés par ordinateur. «Cependant, je pense que la plupart des gens vont plutôt demander au système de filtrer ce qu'ils voient», dit-il. «Lors d’une promenade dans les bois, certains voudront peut-être voir des noms d’espèces superposés.» Il ajoute que «d’autres voudront tout simplement tout désactiver».
Le livre de Michael Belfiore, The Department of Mad Scientists, traite de la DARPA .
