Yazdırılabilir metal etiketler: günlük öğeleri IoT cihazlarına dönüştürün!
Kılavuz
Son zamanlarda, Kaliforniya Üniversitesi, San Diego ve Wisconsin-Madison Üniversitesi'ndeki mühendisler, günlük ihtiyaçlara eklenebilen ve bunları "Nesnelerin İnterneti" cihazlarına dönüştürebilen yazdırılabilir bir metal etiket geliştirdiler.
arka fon
Nesnelerin İnterneti artık halk tarafından çok ilgi gören ve aranan bir bilim ve teknoloji alanı haline geldi ve gelişiminin "hızı" ve "sıcak" ı hayal gücümüzü ve beklentilerimizi aştı. Akıllı telefonlar, akıllı saatler, akıllı evler ve tıbbi cihazlar gibi giderek daha fazla nesne, tipik IoT cihazları haline geldi. Bununla birlikte, Nesnelerin İnterneti ölçeği hala genişliyor ve bilim adamları daha fazla şeyi çevrimiçi yapmak için çok çalışıyorlar.
(Resim kaynağı: Wikipedia)
Yazar geçen ay, Purdue Üniversitesi ve Virginia Üniversitesi'nden araştırmacıların yüzeyden soyulabilen mikro film elektronik devreleri yapmak için yeni bir üretim yöntemi geliştirdiklerini açıkladı. Bu teknoloji sadece üretim adımlarını basitleştirmek ve ilgili maliyetleri düşürmekle kalmaz, herhangi bir nesnenin çevreyi algılayabilmesi veya nesnelerin İnternetinin bir üyesi olmak için yüksek teknolojili etiketlerle kontrol edilebilmesi önemlidir.
(Fotoğraf kredisi: Purdue Üniversitesi / Chi Hwan Lee)
Yenilikçilik
Bugün, önceki duruma benzer yeni bir teknoloji sunmak istiyorum (ilke aynı değil). Son zamanlarda, Kaliforniya Üniversitesi, San Diego ve Wisconsin-Madison Üniversitesi'ndeki mühendisler, günlük ihtiyaçlara eklenebilen ve bunları "Nesnelerin İnterneti" cihazlarına dönüştürebilen yazdırılabilir bir metal etiket geliştirdiler.
Makalenin başlığı: "Canlı Etiket: Pasif Çipsiz WiFi Etiketleri Yoluyla İnsan-Nesne Etkileşimini Algılama" (LiveTag: Pasif Çipsiz WiFi Etiketleri aracılığıyla İnsan-Nesne Etkileşimini Algılama). Makalenin ortak yazarları arasında Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden Chuhan Gao ve Yilong Li yer alıyor.
Ekip, araştırma çalışmalarını ağ bağlantılı sistemlerin tasarımı ve uygulaması hakkındaki son USENIX seminerinde yayınladı.
teknoloji
Bilim adamları, kağıda benzer "esnek" bir alt tabaka üzerine bakır folyo desenleri bastılar ve WiFi sinyallerini yansıtmak için metal etiketler yaptılar. Bu etiketin çalışma şekli temelde WiFi yönlendiriciden gelen sinyali yansıtan bir "ayna" gibidir. Kullanıcının parmağı "aynaya" dokunduğunda, yansıyan WiFi sinyaline akıllı telefon gibi bir WiFi alıcısı tarafından uzaktan algılanabilecek şekilde müdahale eder.
(Resim kaynağı: Xinyu Zhang)
Yazdırılan ultra ince esnek LiveTag etiketi bir fotoğraf kağıdıyla karşılaştırılır (en solda).
Bu etiketler, su şişeleri, duvarlar veya kapılar gibi insanların her gün dokunduğu ve etkileşimde bulunduğu basit nesnelere çivilenebilir. Daha sonra bu nesneler temelde ağ bağlantılı akıllı cihazlar haline gelecektir.Kullanıcılar onlarla etkileşime geçtiğinde bu akıllı cihazlar WiFi cihazlarına sinyal gönderecektir. Bu etiketler ayrıca ağa bağlı WiFi hoparlörlerin, akıllı ampullerin ve diğer Nesnelerin İnterneti cihazlarının uzaktan kontrolü için ince ve hafif klavyeler veya akıllı ev kontrol panelleri haline getirilebilir.
San Diego, California Üniversitesi, Jacobs Mühendislik Fakültesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'nde profesör olan Xinyu Zhang'ın ekibi, California Üniversitesi, San Diego'daki Kablosuz İletişim Merkezi'nin bir üyesi ve ilgili makalelerin kıdemli bir yazarı, bu teknolojiye "LiveTag" adını verdi. Tasarladıkları metal etiketler yalnızca WiFi frekans aralığı içindeki belirli sinyalleri yansıtır. Araştırmacılar, bu etiketleri yapmak için kullanılan malzeme türünü ve yazdırılan modelleri değiştirerek bu etiketleri Bluetooth, LTE veya hücresel sinyalleri yansıtacak şekilde yeniden tasarlayabilir.
Bir kavram kanıtı tasarımı olarak, araştırmacılar bir oynat / duraklat düğmesi, bir sonraki program düğmesi ve bir ses kaydırma çubuğu içeren kağıt kadar ince bir müzik çalar denetleyicisi oluşturmak için LiveTag'i kullandılar. Düğme ve kaydırma çubuğunun her biri en az bir metal etiketten oluşur, bu nedenle herhangi bir etikete dokunmak WiFi cihazına bir sinyal gönderecektir. Araştırmacılar, yalnızca LiveTag müzik çaların denetleyicisini kullanarak WiFi alıcısının uzaktan tetiklenmesini test ettiler. Bununla birlikte, gelecekte bir duvara, koltuk kolçağına, kıyafetlere veya diğer sıradan bir yüzeye yapıştırıldığında, WiFi'ye bağlı bir müzik çaları veya hoparlörü uzaktan kontrol edebileceğini hayal ettiler.
(Resim kaynağı: Jacobs Mühendislik Okulu, California Üniversitesi, San Diego)
Ek olarak, araştırmacılar LiveTag'i bir içme suyu monitörü yaptılar. Onu plastik bir su şişesine yapıştırdılar ve kullanıcının aldığı su miktarını izlemek için şişedeki su seviyesini izlemek için kullanmayı gösterdiler. Şişedeki su, etiket tepkisini parmak dokunuşuyla aynı şekilde etkiler, ancak şişe metalden yapılmamalıdır çünkü metal sinyali engelleyecektir. Etiket, her biri belirli bir su seviyesinde ayarlanmış olan birden fazla rezonatöre sahiptir. Araştırmacılar, bu etiketin dehidrasyonu önlemek için kullanıcıların akıllı telefonlarına hatırlatıcılar gönderebileceğini düşünüyor.
değer
Bu etiketlerin pilleri, silikon çipleri veya herhangi bir ayrı elektronik bileşeni yoktur.Neredeyse hiç bakım, pil değişimi, devre onarımı gerektirmezler.
Profesör Zhang şunları söyledi: "Vizyonumuz, Nesnelerin İnternetini yalnızca bağlı akıllı telefonların, akıllı saatlerin ve diğer ileri teknoloji cihazların ötesine genişletmek. Entegre olabilen düşük maliyetli, pilsiz, çipsiz ve yazdırılabilir sensörler geliştiriyoruz. Günlük öğeleri Nesnelerin İnternetinin bir parçası haline getirin. "
Daha geniş bir bağlamda, Profesör Zhang, günlük nesnelerle insan etkileşimlerini izlemek için LiveTag teknolojisini kullanmayı düşünüyor. Örneğin, LiveTag'in inme hastalarının iyileşmesini değerlendirmek için düşük maliyetli bir çözüm olması bekleniyor.
Profesör Zhang şunları söyledi: "Hastalar eve gittiklerinde, bu teknoloji, evdeki günlük ihtiyaçlarla etkileşimlerine dayalı egzersiz verilerini sağlamak için kullanılabilir, örneğin, kapıyı normal bir şekilde açıp kapayıp açamayacakları veya yapabilecekler. Su şişesini elinize alın Egzersizlerinin yükü, yoğunluğu ve sıklığı kaydedilerek iyileşme durumlarının değerlendirilmesi için doktora gönderilebilir Üstelik tüm bunlar sık sık kliniğe dönmek zorunda kalmadan kendi evlerinin rahatlığında yapılabilir. Egzersiz testi. "
Profesör Zhang, bir başka örneğin perakende mağazalardaki ürünleri işaretlemek ve temas ettikleri ürünlere göre müşteri çıkarlarını değerlendirmek olduğunu söyledi. Mağazalar, kameraları değiştirmek için LiveTag teknolojisini kullanabilir ve bu da kullanıcılara daha fazla gizlilik sağlar.
gelecek
Araştırmacılar, bu teknolojinin bazı sınırlamalarına dikkat çekti. Şu anda LiveTag, 1 metreden daha uzaktaki WiFi alıcılarıyla çalışamaz, bu nedenle etiketin hassasiyetini ve algılama aralığını iyileştirmek için çok çalışıyorlar. Ekibin nihai hedefi, düz kağıt ve mürekkep kullanarak etiket basmak için bir yöntem geliştirmektir, bu da onları toplu üretimi daha ucuz hale getirecektir.
Anahtar kelime
Nesnelerin İnterneti, WiFi, etiketler
Referans
[1]
[2] https://pages.cs.wisc.edu/~chuhan/wp-content/uploads/LiveTag_NSDI.pdf
