Micro Mirage: Forskere laver verdens mindste QR-kode
Forskere fremstiller den mindste QR-kode i verden, uset med det blotte øje og kun synlig af en infrarød kameralinse.
Ja, du læste rigtigt. Den velkendte, stadigt udviklende QR-kode skifter til stealth-tilstand.
Forskere fra Pennsylvania State University (PSU) og Carnegie Mellon University (CMU) gik sammen om at udvikle en formindsket, mikroskopisk version af en QR-kode som en slags ramme for at bevise, at denne nye teknologi virker.
Hvad kan en infrarød QR-kode? Lad os dykke ned i denne fascinerende skabelse og udforske, hvordan den kan forbedre optiske sikkerhedsforanstaltninger, beskytte information og forfine infrarød overvågning.
Verdens mindste QR-kode inspireret af bladhoppere
Et insekt (Graphocephala coccinea) størrelsen af et riskorn flytter grænserne for bioinspireretnanoteknologi med sine specielle kamouflerende egenskaber.
"Vores samarbejdspartnere kom til os med brochosomer - en 'magisk' struktur, bladhoppere producerer for at skabe en kappeeffekt, der kan skjules for rovdyr," sagde Sheng Shen, professor i maskinteknik ved CMU.
"Vi ønskede at forstå brochosomers optiske begrænsninger for at se, hvad vi kunne gøre mere med dem."
QR-koden, de skabte ved at efterligne en bladhoppers nanoskalastrukturer, måler mindre end to procent af en tomme, hvilket gør den til den mindste QR-kode til dato.
Disse strukturer, kendt som brochosomer, ligner fodbolde med hulrum, der absorberer lys i stedet for at reflektere det på ydre former, som biologer formoder giver bladhoppere mulighed for at blande sig med deres omgivelser.
Holdet af forskere lavede en simulering for to variationer af strukturen: en med hulrum eller huller til lysabsorption og en uden.
"Der er en grundlæggende lov i fysik om, at hvis en struktur er en god absorber af energi, kan den udsende en lige stor mængde energi," sagde Zhuo Li, en Ph.D. kandidat hos CMU.
”Vi indså hurtigt, at hvis vi satte begge strukturer sammen, ville den ene udsende mere energi end den anden. Det ville få det ene til at se lysere ud for et infrarødt kamera end det andet."
Fra pixels til en læsbar QR-kode
Ind kommer den fremstillede mikro QR-kode.
Med en avanceret 3D-printteknik kunne forskerne manipulere, hvilken nanoskalastruktur der ville blive printet med eller uden huller, og det var sådan de kunne lave den mikroskopiske QR-kode.
"Med denne teknologi forvrænger vi i sidste ende et objekts termiske signatur," sagde Li. "Vi har magten til at skjule, hvordan objekter vises på et infrarødt kamera."
"Hvis vi hypotetisk lagde brochosompixelerne i overensstemmelse hermed, kunne vi male en patruljevogn til at fremstå som en varevogn til infrarød sikkerhed."
Hvad betyder det for optisk sikkerhed og datakryptering?
For det første tilføjer sammensmeltning af QR-kode og infrarøde teknologier et ekstra lag af sikkerhed, giver nattesynskompatibilitet og er vanskelig at kopiere eller forfalske sammenlignet med en almindelig QR-kode.
Skalering af koden
Så betyder det, at almindelige QR-koder i standardforhold ikke er lige så sikre som disse nye små infrarøde? Slet ikke.
QR-kode sikkerhed afhænger primært af den QR-kodegenerator, du vælger at arbejde med.
Se efter en med et Secure Sockets Layer (SSL) certifikat og fuldt ud overholder EU's generelle databeskyttelsesforordning (GDPR), California Consumer Privacy Act (CCPA) og ISO 27001, som f.eks.QR TIGER en avanceret QR-kode maker.
Denne generator har en QR-kode til alle, uanset om du administrerer et postkontor, udvikler produktemballage eller har brug for et imponerende digitalt visitkort. En tommelfingerregel at overveje er jo flere oplysninger der kodes, jo mindre bliver prikkerne i din QR-kode.
Og jo mindre prikkerne er, jo sværere er det for din enhed at læse det. Hvis det er tilfældet, foreslår vi, at du vælgerdynamiske QR-koderi modsætning tilstatiske QR-koder.
En anden ting at huske på er afstand. Jo længere din QR-kode vil blive placeret, lad os sige, på et billboard, jo større skal din QR-kode være, så folk, der går forbi, ikke har problemer med at scanne den.
Skiftet fra camouflage til kryptering
"Vi har taget infrarødt lys og forvandlet det fra en energibærer til en informationsbærer," sagde Shen Sheng, og vi tror, at dette kun er begyndelsen på denne spændende nye teknologi.
Sheng og hans team tog, ved at efterligne naturens opfindsomhed, de indviklede strukturer, der findes på bladhopperne, og gjorde dem til deres egne, og lagde grundlaget for, at fremtidige videnskabsmænd kunne byde velkommen til en ny æra med datasikkerhed og informationsdeling.
Og selvom infrarøde informationsbærere stadig er en ny teknologi, er implikationerne i det virkelige liv enorme. Tænk på hemmelige operationer, forbedret infrarød overvågning og endda befæstede foranstaltninger mod forfalskning.
Især inden for infrarød overvågning kan mikroskopiske QR-koder indlejres i genstande, bygninger eller endda tøj, hvilket åbner døre til et væld af krypteret information, som kun er tilgængelig for autoriserede.
Der er selvfølgelig udfordringer ved denne teknologi, som læserens tilgængelighed og miljøfaktorer, selvom fremtiden for infrarød-læsbare QR-koder unægtelig er lys.
