Micro Mirage: Navorsers maak die wêreld se kleinste QR-kode

Navorsers vervaardig die kleinste QR-kode ter wêreld, ongesiens met die blote oog en slegs sigbaar deur 'n infrarooi kameralens.

Ja, jy het reg gelees. Die bekende, steeds-ontwikkelende QR-kode skakel oor na sluipmodus. 

Navorsers van Pennsylvania State University (PSU) en Carnegie Mellon Universiteit (CMU) het kragte saamgesnoer om 'n verkleinde, mikroskopiese weergawe van 'n QR-kode te ontwikkel as 'n soort raamwerk om te bewys dat hierdie nuwe tegnologie werk. 

Wat kan 'n infrarooi QR-kode doen? Kom ons delf in hierdie fassinerende skepping en ondersoek hoe dit optiese sekuriteitsmaatreëls kan verbeter, inligting kan beskerm en infrarooi toesig kan verfyn.

Wêreld se kleinste QR-kode geïnspireer deur bladspringers

N insek (Graphocephala coccinea) die grootte van 'n ryskorrel verskuif die grense van bioinspirednanotegnologie met sy spesiale kamoefleer-eienskappe. 

"Ons medewerkers het na ons gekom met brogosome - 'n 'magiese' struktuur wat bladspringers produseer om 'n mantel-effek te skep om van roofdiere weg te steek," het Sheng Shen, 'n professor in meganiese ingenieurswese by CMU, gesê.

"Ons wou brogosome se optiese beperkings verstaan om te sien wat ons meer daarmee kan doen."

Die QR-kode wat hulle geskep het deur 'n blaarspringer se nanoskaalstrukture na te boots, meet minder as twee persent van 'n duim, wat dit die kleinste QR-kode tot nog toe maak. 

Hierdie strukture, bekend as brogosome, lyk soos sokkerballe met holtes wat lig absorbeer eerder as om dit op buitevorms te reflekteer, wat bioloë vermoed dat blaarspringers die vermoë gee om by hul omgewing in te meng. 

Die span navorsers het 'n simulasie vir twee variasies van die struktuur gedoen: een met holtes of gate vir ligabsorpsie en een sonder. 

"Daar is 'n fundamentele wet in fisika dat as 'n struktuur 'n goeie absorbeerder van energie is, dit 'n gelyke hoeveelheid energie kan uitstraal," het Zhuo Li, 'n Ph.D. kandidaat by CMU. 

“Ons het vinnig besef dat as ons albei strukture saamvoeg, die een meer energie sal uitstraal as die ander. Dit sal die een helderder vir ’n infrarooi kamera laat lyk as die ander.”

Van piksels tot 'n leesbare QR-kode 

In kom die vervaardigde mikro QR-kode. 

Met 'n gevorderde 3D-druktegniek kon die navorsers manipuleer watter nanoskaalstruktuur met of sonder gate gedruk sou word, en dit is hoe hulle die mikroskopiese QR-kode kon maak. 

"Met hierdie tegnologie verdraai ons uiteindelik 'n voorwerp se termiese handtekening," het Li gesê. "Ons het die mag om te verdoesel hoe voorwerpe op 'n infrarooi kamera vertoon word."

“Hipoteties, as ons die brogosomiese pixels daarvolgens lê, kan ons ’n patrolliemotor verf om as ’n afleweringswa na infrarooi sekuriteit te verskyn.”

Wat beteken dit vir optiese sekuriteit en data-enkripsie?

Wel, vir een, die samesmelting van QR-kode en infrarooi tegnologie voeg 'n ekstra laag sekuriteit by, stel nagsig-versoenbaarheid in, en is moeilik om te repliseer of te vervals in vergelyking met 'n gewone QR-kode. 

Skaal die kode

Dus, beteken dit dat gewone QR-kodes van standaardverhouding nie so veilig is soos hierdie nuwe minuskule infraroois nie? Glad nie.

QR-kode sekuriteit hang hoofsaaklik af van die QR-kodegenerator waarmee jy kies om mee te werk. 

Soek een met 'n Secure Sockets Layer (SSL) sertifikaat en voldoen ten volle aan die EU algemene databeskermingsregulasie (GDPR), die California Consumer Privacy Act (CCPA) en ISO 27001, soosQR TIGER 'n gevorderde QR-kode maker. 

Hierdie kragopwekker het 'n QR-kode vir almal, of jy nou 'n poskantoor bestuur, produkverpakking ontwikkel of 'n indrukwekkende digitale besigheidskaartjie benodig. 'n Duimreël om te oorweeg is hoe meer inligting geënkodeer word, hoe kleiner word die kolletjies in jou QR-kode. 

En hoe kleiner die kolletjies, hoe moeiliker is dit vir jou toestel om dit te lees. As dit die geval is, stel ons voor om te kiesdinamiese QR-kodesin plaas vanstatiese QR-kodes. 

Nog iets om in gedagte te hou is afstand. Hoe verder jou QR-kode geplaas sal word, kom ons sê, op 'n advertensiebord, hoe groter moet jou QR-kode wees, sodat mense wat verbygaan nie 'n probleem sal hê om dit te skandeer nie.

Die verskuiwing van kamoeflering na enkripsie 

"Ons het infrarooi lig geneem en dit van 'n energiedraer na 'n inligtingsdraer verander," het Shen Sheng gesê, en ons dink dit is slegs die begin van hierdie opwindende nuwe tegnologie. 

Sheng en sy span, deur die natuur se vindingrykheid na te boots, het die ingewikkelde strukture wat op bladspringers gevind is, geneem en hulle eie gemaak, wat die grondslag gelê het vir toekomstige wetenskaplikes om 'n nuwe era van datasekuriteit en inligtingsdeling te verwelkom. 

En hoewel infrarooi inligtingsdraers steeds 'n opkomende tegnologie is, is die werklike implikasies groot. Dink aan geheime operasies, verbeterde infrarooi toesig, en selfs versterkte teen-vervalsingsmaatreëls. 

Veral op die gebied van infrarooi-toesig kan mikroskopiese QR-kodes in voorwerpe, geboue of selfs klere ingebed word, wat deure oopmaak na 'n magdom geënkripteerde inligting wat slegs toeganklik is vir diegene wat gemagtig is. 

Daar is natuurlik uitdagings vir hierdie tegnologie, soos die beskikbaarheid van lesers en omgewingsfaktore, hoewel die toekoms van infrarooi-leesbare QR-kodes onteenseglik blink is.