Tutkijat kehittävät infrapunaista QR-koodia, joka on "silmälle näkymätön"

Tutkijat valmistavat pienen QR-koodin, joka on näkyvissä vain infrapunakameran linssin läpi.

Kyllä, luit oikein. Tuttu, jatkuvasti kehittyvä QR-koodi menee piiloon.

Carnegie Mellonin yliopiston (CMU) ja Pennsylvanian osavaltion yliopiston (PSU) tutkijat yhdistivät voimansa kehittääkseen mikroskooppisen version QR-koodista kehyksenä todistaakseen tämän uuden teknologian toimivuuden.

Mitä tämä infrapuna QR-koodi voi tehdä? Sukella tähän kiehtovaan luomukseen ja tutki, miten se voi parantaa optisia turvatoimia, suojata tietoa ja hienosäätää infrapuna-valvontaa.

Infrapuna QR-koodi, joka on inspiroitu lehtihyönteisistä

Hyönteinen ( Graphocephala coccinea riisinjyvän kokoinen nanoteknologia sen erityisillä naamioitumisominaisuuksilla.

"Yhteistyökumppanimme tulivat luoksemme brokosomien kanssa - 'taianomainen' rakenne, jonka lehtikaskaat tuottavat luodakseen viittavaikutuksen piiloutuakseen petoeläimiltä," sanoi Sheng Shen, konetekniikan professori CMU:ssa.

Halusimme ymmärtää brokosomien optiset rajoitukset nähdäksemme, mitä muuta voisimme tehdä niiden avulla.

QR-koodi, jonka he loivat matkimalla lehtikaskasen nanomittakaavan rakenteita, on alle kaksi prosenttia tuumasta, mikä tekee siitä yhden maailman pienimmistä QR-koodeista.

Nämä rakenteet, jotka tunnetaan nimellä brokosomit, muistuttavat jalkapalloja, joissa on onteloita, jotka imevät valoa sen sijaan, että heijastaisivat sitä ulkopuolisten muotojen päälle, minkä biologit epäilevät antavan lehtihyppyjen kyvyn sulautua ympäristöönsä.

Tutkijatiimi suoritti simuloinnin kahdelle rakenteelliselle vaihtoehdolle: toinen, jossa on onteloita tai reikiä valon absorboimiseksi, ja toinen ilman.

"Fysiikassa on peruslaki, jonka mukaan jos rakenne on hyvä energian absorboija, se voi emitoida yhtä paljon energiaa", sanoi Zhuo Li, tohtorikoulutettava CMU:lla.

Nopeasti tajusimme, että jos laittaisimme molemmat rakenteet yhteen, toinen tuottaisi enemmän energiaa kuin toinen. Tämä tekisi toisesta näyttävän kirkkaammalta infrapunakamerassa kuin toinen.

Pikseleistä luettavaan QR-koodiin

Tässä tulee väärennetty infrapuna-viivakoodi.

Käyttämällä edistynyttä 3D-tulostustekniikkaa tutkijat pystyivät manipuloimaan, minkä nanomittakaavan rakenteen tulostaisivat, joko rei'illä tai ilman, mahdollistaen heille mikroskooppisen QR-koodin luomisen.

"Tällä teknologialla vääristämme lopulta kohteen lämpösignaturea", sanoi Li. "Meillä on valta naamioitua, miten kohteet näkyvät infrapunakamerassa."

Hypoteettisesti, jos järjestäisimme brokosomipikselit asianmukaisesti, voisimme maalata partioauton näyttämään toimitusautolta infrapunaturvallisuudelle.

Mitä tämä tarkoittaa optista turvallisuutta ja tietojen salakirjoitusta ajatellen?

No, yhdistämällä QR-koodi- ja infrapunateknologiat lisätään ylimääräinen turvakerros, tuetaan yöllä näkemistä ja on vaikeampi kopioida tai väärentää kuin tavallinen QR-koodi.

Koodin skaalaaminen

Joten tarkoittaako tämä sitä, että tavalliset standardin mittasuhteiden QR-koodit eivät ole yhtä turvallisia kuin nämä uudet pikkuruiset infrapunakoodit? Ei lainkaan.

QR-koodin turvallisuus riippuu pääasiassa siitä QR-koodigeneraattorista, jonka valitset työskennelläksesi.

Etsi sellainen, jolla on Secure Sockets Layer (SSL) -sertifikaatti ja joka noudattaa täysin EU:n yleistä tietosuoja-asetusta (GDPR), Kalifornian kuluttajien yksityisyyden suojalakia (CCPA) ja ISO 27001 -standardia, kuten QR TIIGERI,edistynyt QR-koodin tekijä.  

Tämä generaattori sisältää QR-koodin jokaiselle, olit sitten postitoimiston hoitaja, kehität tuotepakkausta tai tarvitset vaikuttavan digitaalisen käyntikortin. Yleissääntönä on, että mitä enemmän tietoa koodiin koodataan, sitä pienemmiksi pisteet QR-koodissasi tulevat.

Ja mitä pienemmät pisteet ovat, sitä vaikeampaa laitteiden on lukea niitä. Jos näin on, suosittelemme valitsemaan dynaamiset QR-koodit sen sijaan staattiset QR-koodit.

Toinen asia, jota on hyvä pitää mielessä, on etäisyys. Mitä kauempana QR-koodi sijoitetaan, sanotaan vaikka mainostaululle, sitä suurempi QR-koodin tulisi olla, jotta ohikulkijat eivät kohtaisi ongelmia sen skannaamisessa.

Siirtyminen kamouflagelta salaukseen

"Olemme ottaneet infrapunasäteilyn ja muuttaneet sen energiakuljettimesta informaatiokuljettimeksi", sanoi Shen Sheng, ja uskomme tämän olevan vasta tämän jännittävän uuden teknologian alkua.

Sheng ja hänen tiiminsä matkivat luonnon nerokkuutta ottamalla mallia lehtikaskaiden monimutkaisista rakenteista ja tekivät niistä omiaan, luoden pohjan tuleville tutkijoille toivottaa tervetulleeksi uusi aikakausi tietoturvan ja tiedonjakamisen saralla.

Ja vaikka infrapuna-tiedonsiirtäjät ovat edelleen nouseva teknologia, niiden käytännön vaikutukset ovat valtavat. Ajattele salaisia operaatioita, parannettua infrapuna-valvontaa ja jopa vahvistettuja väärentämisenestotoimenpiteitä.

Infrapunasuojauksen alalla erityisesti näkymättömiä QR-koodeja voidaan upottaa esineisiin, rakennuksiin tai jopa vaatteisiin, tarjoten pääsyn runsaaseen salattuun tietoon, joka on saatavilla vain valtuutetuille käyttäjille.

Tietysti tähän teknologiaan liittyy haasteita, kuten lukijoiden saatavuus ja ympäristötekijät, mutta infrapunalukulaitteilla luettavien QR-koodien tulevaisuus on kiistattoman valoisa.