在一些科幻电影中，能够看到普通人由于体内植入特别芯片而变成超人的场景。现在这些只要在科幻电影中才有的“黑科技”，已逐渐步入实际，现在与人体植入设备相关的产品越来越多，乃至已代替了人类的某些器官。

植入黑科技，认识体联网

许多科幻电影中现已有了体联网的概念，如《黑客帝国》中尼奥的大脑被植入芯片，思维和举动都能够被电脑网络所操控；《超脑奸细》捕快的大脑被植入一枚堪比超级计算机的芯片，能够快速接入和破解大部分网络，并从中获取相应的材料（图1）。这些由植入人体（或许动物）的芯片组成的网络便是体联网。

图1 黑客帝国中的尼奥

体联网和物联网、车联网相似，经过一个进口或许中枢体系把场景规模之内的各种设备连接起来，然后构成一个全体网络。现在科学家们现已开宣布芯片设备，能够植入人体，这些芯片经过网络就能够将人与人、人与设备之间组成一个网络（图2）。

图2 可植入人体设备

与人合体——植入芯片作业原理解读

植入人体的设备是怎样作业的呢？咱们先来了解一下相对较为了解的物联网作业原理。以常见的智能插座为例，厂商在智能插座集成操控芯片，这样插座联通电源后芯片能够经过无线网络和手机APP进行通讯，用户在手机上就能够对插座进行操控（图3）。

图3 智能插座

体联网的原理相似，要构成一个网络，电源、芯片、数据传输是其间最重要的三个要素。

首要是供电，关于外部设备来说，供电根本不会成为问题，但关于植入设备来说确保有用供电却是一个大问题。由于植入设备体积都很小，即便内置电池，电池也有耗尽的时分，那时就需要再次取出设备替换电池，然后从头植入体内，十分费事（图4）。

图4 植入式设备供电和替换电源十分不方便

其次是数据传输，植入设备在人体内运转并获取信息，这些信息要经过通讯途径传输给人体外部的接纳设备。惯例的物联网凭借蓝牙、Wi-Fi即可轻松完结无线通讯，而植入设备的无线信号在穿过人体的时分会敏捷衰减，导致它很难像物联网设备那样完结无线通讯。

为了处理以上问题，麻省理工学院、哈佛医学院和布里格姆女子医院的研究者们研发了IVN（In-Vivo Networking，体内联网体系）体系，这个体系能够为设备供电和通讯供给整套的处理方案。

IVN体系主要由两部分组成，一个是体外无线电波发射基站，另一个是体内植入设备。首要IVN经过天线阵列发射不同频率的无线电波，在某一个基点，发射的电波频率一起到达最高点的时分，就能够打破为设备供电所需的能量阈值。这样IVN体系就能够经过无线的方法完结对植入设备的充电，处理了植入设备供电难题（图5）。

图5 IVN无线充电形式

IVN体系相同经过无线电波的方法传输数据。平常咱们运用的手机数据线便是凭借电流+数据缆线传输数据的，在IVN体系中省去数据线缆的装备，能够将植入设备的数据运用无线传输的方法进行传输。当植入设备在人体内运转并存储数据，经过IVN体系就能够将数据传输到外部的接纳设备中。这样凭借IVN，经过体联网体系咱们不只能够完结对植入体系的充电，一起完结数据无线传输（图6）。

图6 IVN体系无线传输数据

体联网带来健康和便当

由于体联网能够完结对植入设备的通讯和操控，因而经过植入设备就能够为咱们日子带来各种便当。

比方在医学上的使用，植入设备能够安装在智能药丸中，进行操控性开释药物医治疟疾、阿兹海默症等疾病，一起还能够作为独立设备，对用户的血糖、肠道细菌等进行监测。植入设备再结合现在炽热的人工智能，它不只能够让咱们获取人体内各个器官的运转状况，并且能够经过大数据和自我学习才能，为疾病诊断、健康状况的评价供给全面的支撑（图7）。

图7 智能药丸

当然体联网还有更多风趣的使用，比方能够将回忆芯片植入人脑，让人类具有更强壮的回忆才能。或许嵌入式传感器，将人体骨骼变成活体传声器。在眼睛嵌入设备中，能够经过眨眼捕捉图画，然后将其发送到任何本地存储设备中（图8）。

图8 能够植入眼睛的芯片

不过任何事物都是有利有弊，跟着植入设备的遍及，怎么一致数据传输格局是个难题，究竟植入数据都十分灵敏和重要，怎么压服植入设备厂商遵从一致标准？别的，安全防范措施也是一个不得不考虑的问题，现在物联网、车联网都有黑客侵略操控设备的事例，怎么确保物联网的安满是个难题。作为用户，咱们期望得到的是简略、一致、安全的植入设备，等待这一天早点到来，让植入设备为咱们供给更好的服务。