Oggi, innumerevoli dispositivi elettronici hanno touchscreen, compresi gli smartphone, tablet ed elettrodomestici intelligenti. Le interfacce touchscreen sono diventate uno dei mezzi più comuni con cui gli utenti possono comunicare e navigare attraverso i propri dispositivi.

Con questo in testa, un gruppo di ricerca presso l'imec in Belgio ha recentemente condotto uno studio esplorando il potenziale delle interfacce touchscreen per consentire il semplice trasferimento di dati da e verso dispositivi connessi a Internet. In un articolo pubblicato su Elettronica della natura , il team ha dimostrato che i touchscreen commerciali possono essere utilizzati come interfacce di lettura per il trasferimento di dati accoppiato capacitivo utilizzando un 12 bit, targhetta identificativa a film sottile alimentata da batteria o cella fotovoltaica.

"Il nostro campo di competenza è l'elettronica flessibile per applicazioni IoT e Internet of Everything, "Kris Myny, scienziato principale di imec e uno dei ricercatori che ha condotto lo studio, detto Tech Xplore . "In questo campo, esaminiamo i circuiti a film sottile, ovvero tag RFID flessibili che possono essere incorporati in oggetti e comunicare con lettori RFID e/o NFC. Basato su questo, il nostro passo successivo è stato quello di indagare se potevamo espandere il numero di lettori".

Myny e i suoi colleghi hanno scoperto che i touchscreen sono attualmente più facilmente disponibili dei lettori RFID. Questa osservazione li ha spinti a indagare se un chip a film sottile può comunicare direttamente con un touchscreen capacitivo standard.

In collaborazione con Cartamundi, produttore di carte e giochi da tavolo, i ricercatori hanno creato un'app in grado di visualizzare e rilevare eventi touchscreen (ad es. tocco, scorrere, ecc.) e riporta i parametri rilevati. Successivamente, hanno sviluppato un tag di identificazione touchscreen a film sottile, posizionarlo sullo schermo di un dispositivo smartphone e leggerlo tramite la loro app.

"L'app ha restituito punti dati CSV sugli eventi imposti dal nostro tag, che ha generato un elenco di eventi di scorrimento, " ha detto Myny. "Le coordinate dei colpi in funzione del tempo hanno prodotto un grafico che mostra esattamente il nostro ID trasferito."

I tag touchscreen creati da Myny e dai suoi colleghi consentono il trasferimento rapido di dati da e verso la maggior parte dei dispositivi touchscreen. Un importante vantaggio del loro metodo è che non richiede modifiche al firmware degli attuali dispositivi touchscreen. Anziché, si basa solo sull'uso di un'app in grado di decifrare automaticamente l'ID trasmesso.

"La sfida principale che abbiamo incontrato durante lo sviluppo del nostro metodo è stata quella di alimentare il chip in modo significativo, " Myny ha detto. "Questo è stato ottenuto utilizzando un sottile, potenzialmente flessibile, cella fotovoltaica che cattura la luce dello smartphone, poiché la maggior parte dei touchscreen include anche un display."

Il tag touchscreen sviluppato dai ricercatori è un 12 bit, targhetta di identificazione capacitiva a film sottile con 0.8 cm ² antenna monolitica, impiegando 439 transistor e con una velocità di trasmissione dati asincrona fino a 36 bps. interessante, il tag è alimentato tramite una cella fotovoltaica a film sottile che ricava energia direttamente dal display di uno smartphone o tablet, dissipando solo 31 nW di potenza ad una tensione di alimentazione di 600 mV.

"Se l'industria adotta questa tecnologia, potremmo avere l'opportunità di introdurre nuovi tag touchscreen flessibili in grado di comunicare con gli oggetti di uso quotidiano con un touchscreen, come frigoriferi intelligenti, auto con touchscreen, o compresse, " ha detto Myny.

Lo studio di Myny e dei suoi colleghi introduce un nuovo metodo promettente per ottenere un rapido trasferimento di dati accoppiato capacitivo da e verso molti dispositivi IoT. Nel futuro, i tag che hanno sviluppato potrebbero essere utilizzati per comunicare direttamente con qualsiasi dispositivo dotato di un componente touchscreen, compresi i frigoriferi intelligenti, orologi, e automobili.

"La nostra ricerca si concentra su IoT e IoE, " ha detto Myny. "Il prossimo grande passo per noi sarebbe quello di aggiungere sensori ai tag RFID o ai tag touchscreen, sensore RFID di puntamento. Un grande campo di applicazione che immaginiamo è nel settore sanitario, dove potremmo iniziare a monitorare i parametri biomedici dei pazienti (come l'ECG) nel tempo, consentendo un recupero domiciliare più efficace nei pazienti".

© 2020 Scienza X Rete