Forscher entwickeln Infrarot-QR-Code 'unsichtbar für das Auge'
Forscher stellen einen winzigen QR-Code her, der nur durch eine Infrarotkamera sichtbar ist.
Ja, du hast richtig gelesen. Der vertraute, ständig weiterentwickelte QR-Code geht in den Stealth-Modus über.
Forscher der Carnegie Mellon University (CMU) und der Pennsylvania State University (PSU) haben sich zusammengeschlossen, um eine mikroskopische Version eines QR-Codes als Rahmen zu entwickeln, um zu beweisen, dass diese neuartige Technologie funktioniert.
Was kann dieser Infrarot-QR-Code tun? Lassen Sie uns in diese faszinierende Kreation eintauchen und erkunden, wie sie optische Sicherheitsmaßnahmen verbessern, Informationen schützen und die Infrarotüberwachung verfeinern kann.
Inhaltsverzeichnis
Ein Infrarot-QR-Code, inspiriert von Blattzikaden
Ein Insekt ( Graphocephala coccinea die Größe eines Reiskorns stößt an die Grenzen der bioinspirierten Nanotechnologie mit seinen speziellen Tarnungseigenschaften.
Unsere Mitarbeiter kamen mit Brochosomen zu uns - einer "magischen" Struktur, die Blattzikaden produzieren, um einen Tarnungseffekt zu erzeugen und sich vor Raubtieren zu verstecken,
Wir wollten die optischen Grenzen von Brochosomen verstehen, um zu sehen, was wir noch mehr mit ihnen tun könnten.
Der QR-Code, den sie durch Nachahmung der Nanoskalenstrukturen einer Blattlaus erstellt haben, misst weniger als zwei Prozent eines Zolls und ist damit einer der kleinsten QR-Codes der Welt.
Diese Strukturen, bekannt als Brochosomen, ähneln Fußbällen mit Hohlräumen, die Licht absorbieren anstatt es auf äußere Formen zu reflektieren, was Biologen vermuten, dass es Blattzikaden die Fähigkeit gibt, sich in ihre Umgebung einzufügen.
Das Forscherteam führte eine Simulation für zwei strukturelle Variationen durch: eine mit Hohlräumen oder Löchern zur Lichtabsorption und eine ohne.
"Es gibt ein grundlegendes Gesetz in der Physik, dass wenn eine Struktur ein guter Energieabsorber ist, sie eine gleichwertige Menge an Energie abgeben kann", sagte Zhuo Li, ein Doktorand an der CMU.
Wir haben schnell erkannt, dass wenn wir beide Strukturen zusammenbringen, eine mehr Energie abgeben würde als die andere. Das würde dazu führen, dass eine im Infrarotkamera heller erscheint als die andere.
Von Pixeln zu einem lesbaren QR-Code
Es kommt der gefälschte Infrarot-Barcode herein.
Mithilfe einer fortschrittlichen 3D-Drucktechnik konnten die Forscher manipulieren, welche Nanometerstruktur gedruckt werden sollte, mit oder ohne Löcher, was es ihnen ermöglichte, den mikroskopischen QR-Code zu erstellen.
Mit dieser Technologie verzerren wir letztendlich die thermische Signatur eines Objekts", sagte Li. "Wir haben die Möglichkeit, zu verschleiern, wie Objekte auf einer Infrarotkamera dargestellt werden."
Hypothetisch gesehen könnten wir, wenn wir die Brochosomen-Pixel entsprechend anordnen, ein Streifenwagen so bemalen, dass er auf Infrarotsicherheitskameras wie ein Lieferwagen aussieht.
Was bedeutet das für optische Sicherheit und Datenverschlüsselung?
Nun, die Kombination von QR-Code- und Infrarot-Technologien fügt eine zusätzliche Sicherheitsebene hinzu, unterstützt die Nachtsichtkompatibilität und ist schwieriger zu replizieren oder zu fälschen als ein normaler QR-Code.
Skalierung des Codes
Bedeutet das also, dass normale QR-Codes in Standardgröße nicht so sicher sind wie diese neuen winzigen Infrarot-Codes? Überhaupt nicht.
QR-Code-Sicherheit hängt hauptsächlich vom QR-Code-Generator ab, den Sie wählen, um damit zu arbeiten.
Suchen Sie nach einem mit einem Secure Sockets Layer (SSL)-Zertifikat und der vollständigen Einhaltung der EU-Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO), des California Consumer Privacy Act (CCPA) und ISO 27001, wie QR TIGER,ein fortgeschrittener QR-Code-Ersteller.
Dieser Generator verfügt über einen QR-Code für jeden, egal ob Sie ein Postamt verwalten, Produktverpackungen entwickeln oder eine beeindruckende digitale Visitenkarte benötigen. Eine Faustregel besagt, dass je mehr Informationen codiert sind, desto kleiner werden die Punkte in Ihrem QR-Code.
Und je kleiner die Punkte sind, desto schwieriger ist es für Geräte, sie zu lesen. Wenn das der Fall ist, empfehlen wir, dynamische QR-Codes anstatt statische QR-Codes.
Eine weitere Sache, die man im Auge behalten sollte, ist die Entfernung. Je weiter entfernt Ihr QR-Code platziert wird, sagen wir auf einem Plakat, desto größer sollte Ihr QR-Code sein, damit Passanten keine Probleme beim Scannen haben.
Der Wechsel von Tarnung zu Verschlüsselung
"Wir haben Infrarotlicht genommen und es von einem Energielieferanten zu einem Informationsüberträger gemacht", sagte Shen Sheng, und wir glauben, dass dies erst der Anfang dieser aufregenden neuen Technologie ist.
Sheng und sein Team übernahmen die raffinierten Strukturen von Blattzikaden, indem sie die Genialität der Natur nachahmten, und machten sie zu ihren eigenen, um den Grundstein für zukünftige Wissenschaftler zu legen, die eine neue Ära der Datensicherheit und Informationsfreigabe begrüßen.
Und während Infrarot-Informationsüberträger immer noch eine aufstrebende Technologie sind, sind die realen Auswirkungen enorm. Denken Sie an verdeckte Operationen, verbesserte Infrarot-Überwachung und sogar verstärkte Maßnahmen gegen Fälschung.
Im Bereich der Infrarotüberwachung können insbesondere unsichtbare QR-Codes in Objekte, Gebäude oder sogar Kleidung eingebettet werden, um autorisierten Benutzern Zugriff auf eine Fülle von verschlüsselten Informationen zu gewähren.
Es gibt natürlich Herausforderungen für diese Technologie, wie z.B. die Verfügbarkeit von Lesegeräten und Umweltfaktoren, aber die Zukunft von QR-Codes, die mit Infrarot gelesen werden können, ist zweifellos vielversprechend.
