Onderzoekers ontwikkelen infrarode QR-code 'onzichtbaar voor het oog'
Onderzoekers fabriceren een kleine QR-code die alleen zichtbaar is via een infraroodcamera-lens.
Ja, je hebt het goed gelezen. De bekende, steeds veranderende QR-code gaat stealth.
Onderzoekers van de Carnegie Mellon University (CMU) en de Pennsylvania State University (PSU) bundelden hun krachten om een microscopische versie van een QR-code te ontwikkelen als een raamwerk om te bewijzen dat deze nieuwe technologie werkt.
Wat kan deze infrarode QR-code doen? Laten we ons verdiepen in deze fascinerende creatie en ontdekken hoe het optische beveiligingsmaatregelen kan verbeteren, informatie kan beschermen en infrarood surveillance kan verfijnen.
Inhoudsopgave
Een infrarode QR-code geïnspireerd door bladluizen
Een insect ( Graphocephala coccinea de grootte van een rijstkorrel verlegt de grenzen van bio-geïnspireerd nanotechnologie met zijn speciale camouflerende eigenschappen.
"Onze samenwerkingspartners kwamen naar ons toe met brochosomen - een 'magische' structuur die bladluizen produceren om een mantel effect te creëren om zich te verbergen voor roofdieren," zei Sheng Shen, hoogleraar werktuigbouwkunde aan CMU.
We wilden de optische beperkingen van brochosomen begrijpen om te zien wat we er nog meer mee konden doen.
De QR-code die ze hebben gemaakt door de nanoschaalstructuren van een bladhaantje na te bootsen, meet minder dan twee procent van een inch, waardoor het een van de kleinste QR-codes ter wereld is.
Deze structuren, bekend als brochosomen, lijken op voetballen met holtes die licht absorberen in plaats van het te reflecteren op externe vormen, waarvan biologen vermoeden dat het bladluizen de mogelijkheid geeft om op te gaan in hun omgeving.
Het team van onderzoekers voerde een simulatie uit voor twee structurele variaties: één met holtes of gaten voor lichtabsorptie en één zonder.
"Er is een fundamentele wet in de natuurkunde dat als een structuur een goede absorbeerder van energie is, het een gelijke hoeveelheid energie kan uitstralen," zei Zhuo Li, een promovendus aan CMU.
We realiseerden al snel dat als we beide structuren samenvoegden, de ene meer energie zou uitstralen dan de andere. Dat zou ervoor zorgen dat de ene helderder zou lijken op een infraroodcamera dan de andere.
Van pixels naar een leesbare QR-code
Hier komt de vervalste infrarood barcode.
Met behulp van een geavanceerde 3D-printtechniek konden de onderzoekers manipuleren welke nanoschaalstructuur zou worden afgedrukt, met of zonder gaten, waardoor ze de microscopische QR-code konden maken.
Met deze technologie verstoren we uiteindelijk de thermische handtekening van een object," zei Li. "We hebben de kracht om te verhullen hoe objecten worden weergegeven op een infraroodcamera."
Hypothetisch gezien, als we de brochosome pixels op de juiste manier zouden plaatsen, zouden we een politieauto kunnen schilderen zodat deze eruitziet als een bezorgwagen voor infraroodbeveiliging.
Wat betekent dit voor optische beveiliging en gegevensversleuteling?
Voor een ding voegt het samenvoegen van QR-code- en infraroodtechnologieën een extra beveiligingslaag toe, ondersteunt het nachtzichtcompatibiliteit en is het moeilijker te repliceren of vervalsen dan een gewone QR-code.
Het schalen van de code
Betekent dit dat reguliere QR-codes van standaard proportie niet zo veilig zijn als deze nieuwe minuscule infraroodcodes? Helemaal niet.
QR-codebeveiliging primair afhankelijk van de QR-codegenerator waarmee je kiest om mee te werken.
Zoek naar een met een Secure Sockets Layer (SSL) certificaat en die volledig voldoet aan de Algemene Verordening Gegevensbescherming (AVG) van de EU, de California Consumer Privacy Act (CCPA) en ISO 27001, zoals QR TIGER,een geavanceerde QR-code maker.
Deze generator heeft een QR-code voor iedereen, of je nu een postkantoor beheert, productverpakking ontwikkelt of een indrukwekkende digitale visitekaart nodig hebt. Een vuistregel is dat hoe meer informatie er gecodeerd is, hoe kleiner de stippen in je QR-code worden.
En hoe kleiner de stippen, hoe moeilijker het is voor apparaten om ze te lezen. Als dat het geval is, raden we aan te kiezen voor dynamische QR-codes in plaats van statische QR-codes.
Een ander ding om in gedachten te houden is de afstand. Hoe verder je QR-code wordt geplaatst, laten we zeggen, op een billboard, hoe groter je QR-code moet zijn, zodat voorbijgangers geen problemen hebben met scannen.
De overgang van camouflage naar versleuteling
"We hebben infrarood licht genomen en het omgezet van een energiedrager naar een informatiedrager," zei Shen Sheng, en we denken dat dit nog maar het begin is van deze spannende nieuwe technologie.
Sheng en zijn team hebben, door de vindingrijkheid van de natuur na te bootsen, de ingewikkelde structuren die te vinden zijn op bladluizen overgenomen en deze tot hun eigen gemaakt, waarmee ze de basis hebben gelegd voor toekomstige wetenschappers om een nieuw tijdperk van gegevensbeveiliging en informatie-uitwisseling te verwelkomen.
En terwijl infrarood informatiedragers nog steeds een opkomende technologie zijn, zijn de real-life implicaties enorm. Denk aan geheime operaties, verbeterde infrarood surveillance, en zelfs versterkte anti-vervalsingsmaatregelen.
In het domein van infrarood surveillance kunnen met name onzichtbare QR-codes worden ingebed in objecten, gebouwen of zelfs kleding, waardoor toegang wordt verleend tot een schat aan versleutelde informatie die alleen beschikbaar is voor geautoriseerde gebruikers.
Er zijn natuurlijk uitdagingen bij deze technologie, zoals leesbaarheid voor de scanner en omgevingsfactoren, maar de toekomst van QR-codes die leesbaar zijn met infrarood is ongetwijfeld veelbelovend.
