Datenaustausch für Wearables

Kabellose Technologien zum Datenaustausch sind der Kern der Wearable-Funktionalität. Dabei kommen verschiedene Systeme zum Einsatz, die sich in Reichweite, Datenübertragungsrate und Energieverbrauch unterscheiden.

Ohne die Möglichkeit, Daten auszutauschen, könnten Wearables nur einen Bruchteil der heute möglichen Funktionen bieten: Fitness-Tracker senden zum Beispiel Informationen zu Puls, Geschwindigkeit und zurückgelegter Distanz an ein Smartphone, so dass mit einer entsprechenden App dort ein Trainingsplan erstellt werden kann. Oder eine smarte Brille blendet Informationen aus dem Web zu der gerade betrachteten Touristenattraktion ein. Die Halbleiterindustrie bietet dafür spezielle Chips, die entsprechende Kommunikationsmodule enthalten. Grundsätzlich können zwei zwei Philosophien der Datenübertragung unterschieden werden: Das Gerät kommuniziert mit einem Smartphone oder Tablet, worüber es dann mittelbar auch Zugriff auf das Internet erhält. Oder es ist mit einer eigenen Wi-Fi-Schnittstelle ausgestattet, so dass es sich direkt mit dem Internet verbinden kann.

Bluetooth erfolgreichste Technologie

Eine Vielzahl von Wearables nutzt ein Smartphone oder ein Tablet als ersten direkten Kommunikationspartner. Der Datenaustausch erfolgt dann über Nahbereichs-Funktechnologien. Laut den Marktforschern von IHS Technology ist Bluetooth Smart – auch Bluetooth Low Energy genannt – das erfolgreichste System, da es sowohl mit Apple iOS, Google Android, Windows und dem Blackberry-Betriebssystem kompatibel ist. Zudem ist der Energieverbrauch sehr gering: Statt ein Watt als Referenz beim herkömmlichen Bluetooth gibt es Bluetooth Smart Profile mit einem Leistungsverbrauch von 0,01 Watt. Dafür liegt die Reichweite auch bei nur rund zehn Metern. Für 2016 hat die Bluetooth Special Interest Group allerdings ein umfassendes Update angekündigt. Dazu sollen unter anderem eine größere Reichweite und eine höhere Datenübertragungsrate zählen. Mark Powell, Geschäftsführer der Bluetooth Special Interest Group: „Bluetooth wurde von zahlreichen Entwicklern und Herstellern als die Konnektivitätslösung ihrer Wahl für das IoT übernommen. Die neuen Funktionalitäten, die wir bald ergänzen, werden Bluetooth als Rückgrat der IoT-Technologie weiter etablieren.“

Neue, besonders energiesparende Wi-Fi-Technologie

Sind Wearables dagegen mit einem eigenen Wi-Fi-Modul ausgestattet, können sie direkt – ohne den Umweg über ein Smartphone – mit dem Internet kommunizieren. Allerdings ist der Energieverbrauch aktueller Wi-Fi-Chips noch recht hoch, entsprechend häufig müssen die Wearables aufgeladen werden. Das Jet Propulsion Laboratory der NASA hat daher in den letzten zwei Jahren eine neue Wi-Fi-Technologie entwickelt, die existierende Wi-Fi-Signale reflektiert, statt sie intern zu erzeugen. Diese neue Technologie erlaubt es Wearables wie den Google Glasses mit nur einem 10.000stel der sonst benötigten Energie, Daten zu einem Computer oder Smartphone zu senden. Aktuell können die Forscher so bis zu 330 Megabit pro Sekunde über eine Entfernung von 2,5 Metern übertragen. Das ist rund das Dreifache der aktuellen Wi-Fi-Datenübertragungsrate, wobei nur ein Tausendstel der Energie eines herkömmlichen Wi-Fi-Links benötigt wurde. „Man kann ein Video innerhalb einiger Sekunden versenden, ohne die Energie des tragbaren Gerätes zu verbrauchen. Der externe Sender liefert die Energie – nicht die Uhr oder andere ­Wearables“, so Frank Chang von der University of California, der zusammen mit der NASA die Technologie entwickelt.

(Bildnachweis: Fotolia: vege)

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