Neviditelné strojově čitelné štítky dokáží identifikovat a sledovat objekty

Vydáno 1.2.2022 3d tiskVěda

Tým MIT (Massachusettský technologický institut) vyvíjí 3D tištěné štítky pro klasifikaci a ukládání dat na fyzických objektech.

Při stažení hudby online může uživatel získat doprovodné informace vložené do digitálního souboru, které mohou sdělit název skladby, její žánr, interprety v dané skladbě, skladatele nebo producenta. Stejně tak u digitální fotografie. Ta může obsahovat informace o čase, datu a místu, kde byl snímek pořízen. Mustafa Doga Dogana to přivedlo k úvaze, zda by inženýři mohli udělat něco podobného pro fyzické objekty. Tato myšlenka byla pro Dogana, studenta čtvrtého ročníku doktorandského studia na katedře elektrotechniky a informatiky MIT, zpočátku trochu abstraktní. Na konci roku 2020 se však doslechl o novém modelu smartphonu s kamerou, která využívá infračervený (IR) rozsah elektromagnetického spektra, které pouhým okem nedokáže vnímat. IR světlo má navíc jedinečnou schopnost vidět skrz určité materiály, které jsou pro viditelné světlo neprůhledné. Dogana napadlo, že právě tato funkce by mohla být užitečná.

Koncept, se kterým od té doby přišel — při práci s kolegy z laboratoře Computer Science and Artificial Intelligence Lab (CSAIL) MIT a výzkumným pracovníkem na Facebooku — se nazývá  InfraredTags. Namísto standardních čárových kódů připevněných k produktům, které mohou být odstraněny, odděleny nebo se časem stanou jinak nečitelné, jsou tyto štítky nenápadné (vzhledem k tomu, že jsou neviditelné) a mnohem odolnější, protože jsou zabudovány do předmětů vyrobených na standardních 3D tiskárnách.

Minulý rok Dogan strávil několik měsíců hledáním vhodného druhu plastu, kterým by IR světlo mohlo procházet. Muselo by být ve formě cívky s filamentem a speciálně navržené pro 3D tiskárny. Po rozsáhlém hledání narazil na přizpůsobená plastová vlákna vyrobená malou německou společností, která se zdála slibná. Poté použil spektrofotometr v laboratoři pro vědu o materiálech MIT k analýze vzorku, kde zjistil, že je neprůhledný pro viditelné světlo, ale průhledný nebo průsvitný pro IR světlo – přesně ty vlastnosti, které hledal.

Dalším krokem bylo experimentování s technikami výroby štítků na tiskárně. Jednou z možností bylo vytvořit kód vyřezáním drobných vzduchových mezer – zástupných hodnot pro nuly a jedničky – do vrstvy plastu. Další možností ( za předpokladu, že to mohla zvládnout dostupná tiskárna) bylo použít dva druhy plastu. Jeden, který propouští IR světlo, a druhý s napsaným kódem, který je neprůhledný. Pokud je to možné, upřednostňuje se přístup ze dvou materiálů, protože může poskytnout jasnější kontrast, a proto by mohl být snadněji čitelný pomocí IR kamery.

Samotné štítky by se mohly skládat ze známých čárových kódů, které prezentují informace v lineárním, jednorozměrném formátu. Dvourozměrné možnosti – jako jsou čtvercové QR kódy (běžně používané např. na návratových štítcích) a takzvané ArUco (základní) značky – mohou potenciálně zabalit více informací do stejné oblasti. Tým MIT vyvinul softwarové „uživatelské rozhraní“, které přesně specifikuje, jak by měl tag vypadat a kde by se měl v rámci konkrétního objektu objevit. Ve skutečnosti by mohlo být umístěno více značek na stejném objektu, což usnadňuje přístup k informacím v případě, že jsou pohledy z určitých úhlů bráněny.

„InfraredTags je opravdu chytrý, užitečný a přístupný k vkládání informací do objektů,“ komentuje Fraser Anderson, hlavní vědecký pracovník v Autodesk Technology Center v Torontu. „Dovedu si snadno představit budoucnost, kde můžete namířit standardní kameru na jakýkoliv předmět, a to vám o něm poskytne informace – kde byl vyroben, použité materiály nebo návod na opravu – a vy byste ani nemuseli hledat čárový kód.“

Dogan a jeho spolupracovníci vytvořili několik prototypů, včetně hrnků s čárovými kódy vyrytými uvnitř stěn pod 1-milimetrovým plastovým pláštěm, které lze číst infračervenými kamerami. Vyrobili také prototyp Wi-Fi routeru s neviditelnými štítky, které odhalují název sítě nebo heslo v závislosti na perspektivě, ze které se na ni díváte. Vyrobili levný videoherní ovladač ve tvaru kola, který je zcela pasivní a neobsahuje vůbec žádné elektronické součástky. Má uvnitř pouze čárový kód (značka ArUco). Hráč jednoduše otočí kolečkem ve směru, nebo proti směru hodinových ručiček. Levná (20 USD) IR kamera pak může určit jeho orientaci v prostoru.

V budoucnu, pokud se takové štítky rozšíří, lidé budou moci používat své mobilní telefony k rozsvícení a zhasnutí světel, ovládání hlasitosti reproduktoru nebo regulaci teploty na termostatu. 

Kaan Akşit, docent informatiky na University College London, vidí v této technologii velký potenciál. „Odvětví označování je velkou součástí našeho každodenního života.Vše, co nakupujeme v obchodech s potravinami, až po kusy, které mají být vyměněny v našich zařízeních (např. baterie, autodíly), musí být správně identifikováno a sledováno. Práce Doga řeší tyto problémy tím, že poskytuje neviditelný systém označování, který je většinou chráněn proti opotřebení časem.“ A jak se futuristické představy, jako je metaverze, stávají součástí naší reality, Akşit dodává: „Mechanismus označování Doga nám může pomoci přinést si digitální kopii předmětů, když prozkoumáváme trojrozměrná virtuální prostředí.“

  (lj)

Zdroj: WEVOLVER

 

 

Zadejte e-mailovou adresu

a nic ze Světa průmyslu vám už neunikne!

Vaše osobní údaje budeme zpracovávat pouze za účelem zasílání newsletterů, a to v souladu s platnou legislativou a zásadami ochrany osobních údajů. Svůj souhlas se zasíláním a zpracováním osobních údajů můžete kdykoli odvolat prostřednictvím odhlašovacího odkazu v každé kampani.

Rozhovory

P-D Refractories CZ a.s. – lídr na poli žárovzdorných materiálů

P-D Refractories CZ a.s. – lídr na poli žárovzdorných materiálů

Vydáno 24.6.2022

P-D Refractories CZ a.s. je jedním z největších výrobců a dodavatelů žárovzdorných výrobků a surovin v Evropě. Na primární položky produkce, novinky a úskalí spojená s energetickou krizí a konfliktem na Ukrajině jsme se zeptali Ing. Jiřího Kyncla, generálního ředitele společnosti.     Vaší vizí jsou stále lepší výrobky a služby pro Vaše zákazníky. Můžete nám […]

Profesionálně od podlahy až po střechu

Profesionálně od podlahy až po střechu

Vydáno 24.6.2022

Polyuretanová, tedy PUR pěna je jedním z nejlehčích a nejlepších izolantů. Způsob, jakým se pěna aplikuje, řeší spoustu kritických detailů, se kterými se řemeslníci potýkají u jiných izolantů, které musí opracovat, tvarovat, spojovat či lepit. Jaké typy střech se PUR pěnou izolují? K čemu se PUR pěna používá ve filmovém a zábavním průmyslu? Jak přispívá […]

Tradiční dodavatel v netradiční době

Tradiční dodavatel v netradiční době

Vydáno 24.6.2022

Společnost Doosan Škoda Power s.r.o., výrobce parních turbín a souvisejících energetických zařízení, má za sebou dlouhou a úspěšnou historii 118 let a více než 650 dodaných strojů o souhrnném výkonu 130 GW po celém světě. Štepán Šmida, který ve společnosti působí na pozici Business Development Manager, na Dnech teplárenství a energetiky mluvil o možnostech, které […]

ESG projekty pro zdravější životní prostředí

ESG projekty pro zdravější životní prostředí

Vydáno 23.6.2022

Naše produkty vyrábíme ze surovin, které si bereme z přírody. Přetváříme je do přírodního stavebního materiálu, ze kterého umožňujeme našim zákazníkům stavět zdravé a udržitelné bydlení. Naše společnost je vedena snahou vracet přírodě, když si z ní něco bereme, a proto jsme v letošním roce zintenzivnili práci na projektech, které jsou spojené s ochranou a […]

Zobrazit Více