Toni Björninen tutkii langatonta teknologiaa ja ihmiskehoa aistivia järjestelmiä

16.11.2015

Toni Björninen työskentelee Tampereen teknillisen yliopiston elektroniikan ja tietoliikennetekniikan laitoksella Suomen Akatemian tutkijatohtorina. Hän on tutkinut hyvin korkeataajuisen UHF-alueen radiotunnisteita, jotka keräävät toimintaansa tarvitsemansa energian radioaalloista ja toimivat perinteisten radiolähettimien sijaan älykkäinä heijastimina. Menetelmä tarjoaa energiatehokkaan menetelmän langattomaan tiedonsiirtoon. Tätä tekniikkaa hyödynnetään esimerkiksi ihmiskehoa aistivissa langattomissa järjestelmissä. Björninen tutkii erityisesti implantoitavia ja puettavia antenneja, jotka mahdollistavat langattoman tiedonsiirron.

Esimerkiksi lääketiede ja terveydenhuolto tarvitsevat tämän tekniikan sovelluksia . Ihmiskeho on sähkömagneettisilta ominaisuuksiltaan haasteellinen ympäristö antennien toiminnalle. Tunnetut antenniratkaisut eivät yleensä tarjoa riittävää suorituskykyä tai ovat rakenteeltaan sopimattomia implantoitaviksi tai vaatteisiin liitettäviksi. Langattoman tehonsiirron avulla voidaan kehittää myös paristottomia ja pitkäaikaiseen käyttöön soveltuvia implantoitavia sensorijärjestelmiä. Eräs tämän teknologian sovellus on langaton aivotietokone, joka tarjoaa mahdollisuuden ohjata esimerkiksi tietokonetta ja muita apuvälineitä pelkästään toimintoja ajattelemalla.

Björninen tekee tutkimustaan yhteistyössä TTY:n elektroniikan ja tietoliikennetekniikan laitoksen tutkijoiden ja kansainvälisten yhteistyökumppaneiden kanssa. Tutkimuksessa yhdistyvät suurtaajuuselektroniikka, sähkömagnetiikka, mikroelektroniikka ja lääketieteellinen tekniikka. Vaatteisiin sulautuvissa tekniikoissa tärkeitä ovat myös uudet valmistusmenetelmät kuten tulostus, sähköä johtavat kankaat ja jopa kankaan kirjonta. Sähkömagneettisessa mallinnuksessa käytetään anatomisesti tarkkoja kehomalleja, jotka tarjoavat mahdollisuuden tutkia ilmiöitä ominaisuuksiltaan erittäin monimutkaisessa ihmiskehon biologisessa ympäristössä.  

Björninen vieraili keväällä 2015 PekingissäTsinghua-yliopiston Microwave and Antenna -instituutissa. Yhteistutkimuksessa kiinalaisten kanssa kehitettiin sähkömagneettisilta ominaisuuksiltaan uudentyyppistä kehon lähellä tehokkaasti toimivaa antennia, joka voidaan tehdä kokonaan tekstiileistä. Lisäksi Björninen on kehittänyt langattomaan aivotietokoneeseen liittyvää teknologiaa Berkeleyn yliopiston Wireless Research Centerin (BRWC) tutkijoiden kanssa. Myös tähän yhteistyöhön on liittynyt useampia tutkijavierailuja.

”Yhteisjulkaisussa BWRC:n kanssa esittelimme vuonna 2015 luultavasti ensimmäisen täysin langattomasti ja ilman paristoja toimivan aivotietokoneen, joka pystyi välittämään rotan aivoista tallennettuja sähköisiä signaaleja”, kertoo Björninen.

Viimeksi muokattu 16.11.2015
Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »