Mikro Mirage: Forskere laver verdens mindste QR-kode
Ja, du læste rigtigt. Den velkendte, konstant udviklende QR-kode går i stealth-tilstand.
Forskere fra Pennsylvania State University (PSU) og Carnegie Mellon University (CMU) samarbejdede om at udvikle en formindsket, mikroskopisk version af en QR-kode som en slags ramme til at bevise, at denne nye teknologi fungerer.
Hvad kan en infrarød QR-kode gøre? Lad os dykke ned i denne fascinerende opfindelse og undersøge, hvordan den kan forbedre optiske sikkerhedsforanstaltninger, beskytte information og forfine infrarød overvågning.
Indholdsfortegnelse
Verdens mindste QR-kode inspireret af bladbiller.
Bladlus' camouflageegenskaber
Et insekt (Graphocephala coccinea) på størrelse med et ris korn skubber grænserne for bioinspireret. nanoteknologi med sine særlige camouflerende egenskaber.
"Vores samarbejdspartnere kom til os med brokoser - en 'magisk' struktur, som bladlusestjerner producerer for at skabe en kappeeffekt for at skjule sig for rovdyr," sagde Sheng Shen, professor i maskiningeniørkunst ved CMU.
"Vi ønskede at forstå brokosomernes optiske begrænsninger for at se, hvad vi mere kunne gøre med dem."
Den QR-kode, de skabte ved at efterligne en bladhopperes nanoscale strukturer, måler mindre end to procent af en tomme, hvilket gør den til den mindste QR-kode til dato.
Seneste QR-kode statistikker sige.
Disse strukturer, kendt som brochosomer, ligner fodboldbolde med hulrum, der absorberer lys i stedet for at reflektere det mod omgivende former, hvilket biologer mistænker giver bladlusser evnen til at blande sig med deres omgivelser.
Forskerteamet udførte en simulation for to variationer af strukturen: en med hulrum eller huller til lysabsorption og en uden.
"Der er en grundlæggende lov i fysik, som siger, at hvis en struktur er en god absorber af energi, kan den udsende en tilsvarende mængde energi," sagde Zhuo Li, ph.d.-studerende ved CMU.
"Vi indså hurtigt, at hvis vi satte de to strukturer sammen, ville den ene udsende mere energi end den anden. Det ville få den til at fremstå lysere for et infrarødt kamera end den anden."
Fra pixels til en læsbar QR-kode
Ind kommer den fremstillede mikro QR-kode.
Ved hjælp af en avanceret 3D-printteknik kunne forskerne manipulere med, hvilken nanoskalastruktur der skulle printes med eller uden huller, hvilket er hvordan de lykkedes med at 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."
Hypotetisk set, hvis vi lagde brochosome-pixlerne således, kunne vi male en patruljevogn, så den ser ud som en leveringsvogn for infrarød sikkerhed.
Hvad betyder dette for optisk sikkerhed og datakryptering?
Nå, for det første tilføjer sammenlægningen af QR-kode og infrarøde teknologier et ekstra lag af sikkerhed, muliggør nattesynskompatibilitet og er sværere at kopiere eller forfalske sammenlignet med en almindelig QR-kode.
Skalering af koden
Så betyder det, at almindelige QR-koder med standardmål ikke er lige så sikre som de nye, lille infrarøde? Slet ikke.
QR-kode sikkerhed afhænger primært af den QR-kodegenerator, du vælger at arbejde med.
Søg efter en, der har et Secure Sockets Layer (SSL) certifikat og fuldt ud overholder EU's generelle databeskyttelsesforordning (GDPR), California Consumer Privacy Act (CCPA) og ISO 27001, som QR TIGER, en avanceret QR-kodegenerator.
Denne generator har en QR-kode til alle, uanset om du driver en postkontor, udvikler produktemballage, eller har brug for et imponerende digitalt visitkort. En tommelfingerregel at overveje er, at jo mere information der er kodet, jo mindre bliver prikkene i din QR-kode.
Jo mindre prikkerne er, jo sværere er det for din enhed at læse dem. Hvis det er tilfældet, anbefaler vi at vælge dynamiske QR-koder i stedet for statiske QR-koder.
En anden ting at huske på er afstand. Jo længere væk din QR-kode vil blive placeret, lad os sige på et reklameskilt, jo større skal din QR-kode være, så folk, der går forbi, ikke får problemer med at scanne den.
Overgangen fra camouflage til kryptering
"Vi har taget infrarødt lys og gjort det fra en energibærer til en informationsbærer," sagde Shen Sheng, "og vi mener, at dette kun er begyndelsen på denne spændende nye teknologi."
Sheng og hans team efterlignede naturens opfindsomhed ved at tage de komplekse strukturer, der findes hos bladlopper, og gøre dem til deres egne, hvilket lagde grunden for fremtidige forskere til at tage imod en ny æra inden for datasikkerhed og informationsdeling.
Og mens infrarøde informationsbærere stadig er en ny teknologi, er de virkelige konsekvenser enorme. Tænk på hemmelige operationer, forbedret infrarød overvågning og endda forstærkede forfalskningsbeskyttelsesforanstaltninger.
Inden for det infrarøde overvågningsområde kan mikroskopiske QR-koder især indlejres i objekter, bygninger eller endda tøj, hvilket åbner døre til en overflod af krypteret information, som kun er tilgængelig for de autoriserede.
Der er selvfølgelig udfordringer med denne teknologi, såsom tilgængelighed for læsere og miljøfaktorer, men fremtiden for infrarødt læselige QR-koder er uden tvivl lys.
