Micro Mirage: Các nhà nghiên cứu tạo ra mã QR nhỏ nhất thế giới

Micro Mirage: Các nhà nghiên cứu tạo ra mã QR nhỏ nhất thế giới

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra mã QR nhỏ nhất thế giới, không thể nhìn thấy bằng mắt thường và chỉ có thể nhìn thấy bằng ống kính camera hồng ngoại.

Bạn đã đọc đúng. Mã QR quen thuộc và không ngừng phát triển đang chuyển sang chế độ ẩn. 

Các nhà nghiên cứu từ Đại học bang Pennsylvania (PSU) và Đại học Carnegie Mellon (CMU) đã hợp tác để phát triển một phiên bản cực nhỏ, cực nhỏ của mã QR như một loại khuôn khổ để chứng minh công nghệ mới này hoạt động. 

Mã QR hồng ngoại có thể làm gì? Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về sáng tạo thú vị này và khám phá cách nó có thể nâng cao các biện pháp an ninh quang học, bảo vệ thông tin và tinh chỉnh hoạt động giám sát hồng ngoại.

Mã QR nhỏ nhất thế giới lấy cảm hứng từ rầy

Leafhopper camouflage properties

Một con côn trùng (Graphocephala coccinea) kích thước của một hạt gạo đẩy xa ranh giới của cảm hứng sinh họccông nghệ nano với đặc tính ngụy trang đặc biệt của nó. 

Sheng Shen, giáo sư kỹ thuật cơ khí tại CMU, cho biết: “Các cộng tác viên của chúng tôi đã mang đến cho chúng tôi những cuốn sổ nhỏ - một cấu trúc ‘ma thuật’ mà rầy tạo ra để tạo ra hiệu ứng áo choàng nhằm ẩn náu khỏi những kẻ săn mồi”.

“Chúng tôi muốn hiểu những hạn chế về mặt quang học của brochosome để xem chúng tôi có thể làm được gì nhiều hơn với chúng”.

Mã QR mà họ tạo ra bằng cách mô phỏng cấu trúc nano của rầy có kích thước chưa đến 2% inch, khiến nó trở thành mã QR nhỏ nhất cho đến nay. 

Những cấu trúc này, được gọi là brochosome, giống như những quả bóng đá có khoang hấp thụ ánh sáng thay vì phản chiếu nó ra hình dạng bên ngoài, mà các nhà sinh vật học nghi ngờ mang lại cho loài ăn lá khả năng hòa nhập với môi trường xung quanh. 

Nhóm các nhà nghiên cứu đã thực hiện mô phỏng cho hai biến thể của cấu trúc: một biến thể có các khoang hoặc lỗ để hấp thụ ánh sáng và một biến thể không có. 

Zhuo Li, một tiến sĩ cho biết: “Có một định luật cơ bản trong vật lý là nếu một cấu trúc hấp thụ năng lượng tốt thì nó có thể phát ra một lượng năng lượng tương đương”. ứng viên tại CMU. 

“Chúng tôi nhanh chóng nhận ra rằng nếu đặt cả hai cấu trúc lại với nhau, một cấu trúc sẽ phát ra nhiều năng lượng hơn cấu trúc kia. Điều đó sẽ làm cho một cái trông sáng hơn trước camera hồng ngoại so với cái kia.”

Từ pixel đến mã QR có thể đọc được 

The smallest QR code

Trong đó có mã QR vi mô được tạo ra. 

Với kỹ thuật in 3D tiên tiến, các nhà nghiên cứu có thể điều khiển cấu trúc nano nào sẽ được in có hoặc không có lỗ, đó là cách họ có thể tạo ra mã QR cực nhỏ. 

Li cho biết: “Với công nghệ này, cuối cùng chúng tôi đang làm sai lệch dấu hiệu nhiệt của vật thể. “Chúng tôi có khả năng ngụy trang cách hiển thị các vật thể trên camera hồng ngoại.”

“Theo giả thuyết, nếu chúng tôi đặt các pixel brochosome phù hợp, chúng tôi có thể vẽ một chiếc xe tuần tra trông giống như một chiếc xe tải giao hàng cho cơ quan an ninh hồng ngoại.”

Điều này có ý nghĩa gì đối với bảo mật quang học và mã hóa dữ liệu?

Đầu tiên, việc hợp nhất mã QR và công nghệ hồng ngoại sẽ bổ sung thêm một lớp bảo mật, mang lại khả năng tương thích nhìn đêm và khó sao chép hoặc giả mạo so với mã QR thông thường. 

Mở rộng mã

Vì vậy, điều này có nghĩa là mã QR thông thường có tỷ lệ tiêu chuẩn không an toàn như những mã hồng ngoại cực nhỏ mới này? Không có gì.

Bảo mật mã QR chủ yếu phụ thuộc vào trình tạo mã QR mà bạn chọn làm việc. 

Hãy tìm một chứng chỉ có chứng chỉ Lớp cổng bảo mật (SSL) và tuân thủ đầy đủ quy định bảo vệ dữ liệu chung của EU (GDPR), Đạo luật về quyền riêng tư của người tiêu dùng California (CCPA) và ISO 27001, nhưQR HỔ trình tạo mã QR nâng cao. 

Trình tạo này có mã QR dành cho tất cả mọi người, cho dù bạn đang quản lý bưu điện, phát triển bao bì sản phẩm hay cần một danh thiếp kỹ thuật số ấn tượng. Nguyên tắc chung cần cân nhắc là càng mã hóa nhiều thông tin thì các chấm trong mã QR của bạn càng nhỏ. 

Và các chấm càng nhỏ thì thiết bị của bạn càng khó đọc nó. Nếu đúng như vậy, chúng tôi khuyên bạn nên chọnmã QR độngnhư trái ngược vớimã QR tĩnh. 

Một điều cần lưu ý nữa là khoảng cách. Ví dụ: mã QR của bạn được đặt càng xa trên bảng quảng cáo thì mã QR của bạn phải càng lớn để những người đi ngang qua sẽ không gặp vấn đề gì khi quét nó.


Sự chuyển đổi từ ngụy trang sang mã hóa 

Shen Sheng cho biết: “Chúng tôi đã sử dụng ánh sáng hồng ngoại và biến nó từ vật mang năng lượng thành vật mang thông tin” và chúng tôi nghĩ rằng đây chỉ là bước khởi đầu của công nghệ mới thú vị này. 

Sheng và nhóm của ông, bằng cách bắt chước sự khéo léo của thiên nhiên, đã sử dụng các cấu trúc phức tạp tìm thấy trên rầy và biến chúng thành của riêng mình, đặt nền móng cho các nhà khoa học tương lai chào đón kỷ nguyên mới về bảo mật dữ liệu và chia sẻ thông tin. 

Và mặc dù các thiết bị mang thông tin hồng ngoại vẫn là một công nghệ mới nổi, nhưng ý nghĩa thực tế của nó là rất lớn. Hãy nghĩ đến các hoạt động bí mật, tăng cường giám sát hồng ngoại và thậm chí tăng cường các biện pháp chống giả mạo. 

Đặc biệt, trong lĩnh vực giám sát hồng ngoại, mã QR siêu nhỏ có thể được nhúng vào các đồ vật, tòa nhà hoặc thậm chí cả quần áo, mở ra cánh cửa dẫn đến vô số thông tin được mã hóa chỉ những người được ủy quyền mới có thể truy cập được. 

Tất nhiên, có những thách thức đối với công nghệ này, như tính khả dụng của đầu đọc và các yếu tố môi trường, mặc dù không thể phủ nhận rằng tương lai của mã QR có thể đọc được bằng tia hồng ngoại là rất sáng sủa.

Brands using QR codes