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

Đúng vậy, bạn không đọc nhầm đâu. Mã QR quen thuộc, luôn 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 phát triển một phiên bản thu nhỏ, vi mô 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 về sự sáng tạo thú vị này và khám phá cách nó có thể nâng cao các biện pháp bảo mật quang học, bảo vệ thông tin và cải thiện giám sát hồng ngoại.
Mục Lục
Mã QR nhỏ nhất thế giới được lấy cảm hứng từ bọ gậy.
Tính chất ngụy trang của cành cỏ lá
Một loài côn trùng (Graphocephala coccinea) kích thước bằng một hạt gạo đang đẩy ranh giới của công nghệ lấy cảm hứng từ sinh học. công nghệ nano với các đặc tính ngụy trang đặc biệt của nó.
"Những cộng tác viên của chúng tôi đã đến với chúng tôi với brochosomes—một cấu trúc 'ma thuật' mà bọ phấn sản xuất ra để tạo hiệu ứng áo choàng nhằm trốn tránh kẻ săn mồi," Sheng Shen, giáo sư kỹ thuật cơ khí tại CMU, cho biết.
“Chúng tôi muốn hiểu những giới hạn quang học của brochosomes để xem chúng tôi có thể làm gì hơn với chúng.”
Mã QR mà họ tạo ra bằng cách bắt chước cấu trúc nano của côn trùng nhảy lá có kích thước nhỏ hơn hai phần trăm của một inch, biến nó trở thành mã QR nhỏ nhất cho đến nay.
Gần đây Thống kê mã QR nói.
Những cấu trúc này, được biết đến với tên gọi là brochosomes, giống như bóng đá với các khoang hấp thụ ánh sáng thay vì phản chiếu nó vào các hình dạng bên ngoài, điều mà các nhà sinh物 học nghi ngờ giúp cho bọ xít lá có khả năng hòa mình vào môi trường xung quanh.
Nhóm 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.
“Có một định luật cơ bản trong vật lý rằng nếu một cấu trúc là một bộ hấp thụ năng lượng tốt, nó có thể phát ra một lượng năng lượng tương đương,” Zhuo Li, một nghiên cứu sinh Tiến sĩ tại CMU, cho biết.
Chúng tôi nhanh chóng nhận ra rằng nếu chúng tôi đặt hai cấu trúc này cạnh nhau, một cái sẽ phát ra nhiều năng lượng hơn cái kia. Điều đó sẽ làm cho một cái trông sáng hơn so với cái kia đối với một chiếc camera hồng ngoại.
Từ các điểm ảnh đến mã QR có thể đọc được
Vào đây là mã QR vi mô được chế tạo.
Với một kỹ thuật in 3D tiên tiến, các nhà nghiên cứu có thể điều chỉnh cấu trúc nano nào sẽ được in có hoặc không có lỗ, đó là cách họ có thể tạo ra mã QR vi mô.
“Với công nghệ này, chúng ta cuối cùng đang bóp méo chữ ký nhiệt của một vật thể,” Li nói. “Chúng ta có sức mạnh để ngụy trang cách mà các vật thể được hiển thị trên camera hồng ngoại.”
Giả thuyết là, nếu chúng ta sắp xếp các pixel brochosome theo cách đó, chúng ta có thể biến một chiếc xe tuần tra thành một chiếc xe chuyển phát để không bị phát hiện bởi hệ thống an ninh hồng ngoại.
Điều này có nghĩa là gì đối với an ninh quang học và mã hóa dữ liệu?
Chà, trước hết, việc kết hợp công nghệ mã QR và hồng ngoại tạo thêm một lớp bảo mật bổ sung, có khả năng tương thích với tầm nhìn ban đêm và khó bị sao chép hoặc giả mạo hơn so với một mã QR thông thường.
Mở rộng mã nguồn
Vậy có nghĩa là mã QR thông thường với tỷ lệ tiêu chuẩn không an toàn như những mã hồng ngoại siêu nhỏ mới này sao? Hoàn toàn không.
Bảo mật mã QR chủ yếu phụ thuộc vào trình tạo mã QR mà bạn chọn để làm việc.
Tìm một dịch vụ có chứng chỉ Secure Sockets Layer (SSL) và hoàn toàn tuân thủ quy định bảo vệ dữ liệu chung của EU (GDPR), Đạo luật Bảo vệ Quyền riêng tư Người tiêu dùng California (CCPA) và tiêu chuẩn ISO 27001, như QR TIGER, một công cụ tạo mã QR tiên tiến.
Máy phát điện này có mã QR dành cho mọi người, cho dù bạn đang quản lý một bưu điện, phát triển bao bì sản phẩm, hay cần một danh thiếp kỹ thuật số ấn tượng. Một quy tắc cơ bản cần lưu ý là càng nhiều thông tin được mã hóa, các chấm trong mã QR của bạn sẽ càng nhỏ lại.
Và càng nhỏ các chấm, thiết bị của bạn càng khó đọc chúng. Nếu vậy, chúng tôi đề nghị chọn mã QR động thay vì mã QR tĩnh.
Một điều nữa cần lưu ý là khoảng cách. Càng xa mã QR của bạn được đặt, chẳng hạn như trên một bảng quảng cáo, thì mã QR của bạn càng lớn, để mọi người đi qua sẽ không gặp vấn đề gì khi quét nó.
Sự chuyển đổi từ ngụy trang sang mã hóa
“Chúng tôi đã lấy ánh sáng hồng ngoại và biến nó từ một phương tiện mang năng lượng thành một phương tiện mang thông tin,” Shen Sheng nói, và chúng tôi nghĩ rằng đây chỉ là khởi đầu của công nghệ mới thú vị này.
Sheng và nhóm của anh, bằng cách bắt chước sự khéo léo của thiên nhiên, đã lấy những cấu trúc phức tạp có trên côn trùng nhảy lá và biến chúng thành của riêng mình, đặt nền tảng cho các nhà khoa học tương lai chào đón một kỷ nguyên mới trong bảo mật dữ liệu và chia sẻ thông tin.
Và trong khi các phương tiện truyền tải thông tin hồng ngoại vẫn là một công nghệ mới nổi, thì những ứng dụng thực tiễn lại vô cùng rộng lớn. Hãy nghĩ đến các hoạt động bí mật, giám sát hồng ngoại nâng cao, và thậm chí là các biện pháp chống giả mạo được củng cố.
Trong lĩnh vực giám sát hồng ngoại, đặc biệt, mã QR vi mô có thể được gắn vào các đối tượng, tòa nhà hoặc thậm chí quần áo, tạo ra cơ hội cho một kho tàng thông tin được mã hóa chỉ có thể truy cập bởi những người được ủy quyền.
Tất nhiên, công nghệ này gặp phải một số thách thức, như sự sẵn có của người đọc và các yếu tố môi trường, tuy nhiên tương lai của mã QR có thể đọc bằng hồng ngoại không thể phủ nhận là rất sáng sủa.