مواد و ساخت پیشرفته

دانشمندان یک فرآیند چاپ سه بعدی توسعه یافته بارکدها و برچسب ها را در طیف مادون قرمز ایجاد کردند تا ماشین ها بتوانند اشیا را ردیابی و شناسایی کنند. به جای بارکدهای استاندارد چسبانده شده به محصولات، که ممکن است با گذشت زمان حذف شوند، جدا شوند یا ناخوانا شوند، این برچسب ها به دلیل نامرئی بودن با چشم غیرمسلح امنیت بیشتری دارند. آنها همچنین با توجه به اینکه در داخل اجسام ساخته شده بر روی چاپگرهای سه بعدی استاندارد تعبیه شده اند، دوام بیشتری دارند.

محققان به دنبال انواع پلاستیکی مناسبی بودند که نور مادون قرمز از آن عبور کند. آنها با استفاده از اسپکتروفتومتر، نمونه ای را تجزیه و تحلیل کردند که نسبت به نور مرئی مات است اما نسبت به نور مادون قرمز شفاف یا نیمه شفاف است. گام بعدی آزمایش روش هایی برای ایجاد برچسب روی چاپگر بود. یکی از گزینه‌ها این بود که کد را با حک کردن شکاف‌های هوایی کوچک - پراکسی‌هایی برای صفر و یک - در لایه‌ای از پلاستیک تولید کرد. گزینه دیگر استفاده از دو نوع پلاستیک بود، یکی که نور مادون قرمز را از خود عبور می دهد و دیگری - که کد روی آن درج شده است - که مات است. رویکرد دو ماده ترجیح داده شد. زیرا می تواند تباین واضح تری ارائه دهد و بنابراین با دوربین مادون قرمز راحت تر خوانده می شود.

این تگ‌ها که InfraredTags نامیده می‌شوند، می‌توانند شامل بارکدهای آشنا هستند که اطلاعات را به صورت خطی و یک بعدی ارائه می‌کنند. گزینه های دو بعدی - مانند کدهای QR مربعی و به اصطلاح نشانگرهای ArUco (معتبر) - به طور بالقوه می توانند اطلاعات بیشتری را در همان منطقه قرار دهند.

در ادامه محققان یک رابط کاربری نرم افزاری ایجاد کردند که دقیقاً مشخص می کند که برچسب چگونه باید باشد و در کجا باید در یک شی خاص ظاهر شود. تگ های متعددی را می توان در سراسر یک شی قرار داد تا امکان خواندن اطلاعات از چندین زاویه دید فراهم شود.

تگ‌های فروسرخ یک رویکرد واقعاً هوشمندانه، مفید و در دسترس برای جاسازی اطلاعات در اشیا است. دانشمندان آینده ای را تصور می کنند که در آن می توان یک دوربین استاندارد را به سمت هر جسمی بگیرید و اطلاعاتی زیادی مانند محل تولید، مواد استفاده شده یا دستورالعمل های تعمیر در مورد آن شی به شما بدهد بدون اینکه نیازی به جستجو برای آن یک بارکد داشته باشید.

منبع:

https://www.photonics.com/Articles/Machine-Readable_Labels_Identify_and_Track_Objects/a67745