Impreso delgado, etiquetas LiveTag flexibles en comparación con una hoja de papel fotográfico (extremo izquierdo). Crédito:Xinyu Zhang et al .
Los ingenieros han desarrollado etiquetas de metal imprimibles que podrían adherirse a objetos cotidianos y convertirlos en dispositivos "inteligentes" de Internet de las cosas.
Las etiquetas de metal están hechas de patrones de lámina de cobre impresos en delgados, flexible, sustratos similares al papel y están hechos para reflejar señales WiFi. Las etiquetas funcionan esencialmente como "espejos" que reflejan las señales de radio de un enrutador WiFi. Cuando el dedo de un usuario toca estos espejos, perturba las señales WiFi reflejadas de tal manera que un receptor WiFi puede detectarlas de forma remota, como un teléfono inteligente.
Las etiquetas se pueden pegar en objetos simples que las personas tocan e interactúan todos los días, como botellas de agua, paredes o puertas. Estos objetos simples se vuelven esencialmente inteligentes, dispositivos conectados que pueden señalar un dispositivo WiFi cada vez que un usuario interactúa con ellos. Las etiquetas también se pueden convertir en teclados delgados o paneles de control domésticos inteligentes que se pueden usar para operar de forma remota altavoces conectados a WiFi. luces inteligentes y otros dispositivos de Internet de las cosas.
"Nuestra visión es expandir el Internet de las cosas para ir más allá de simplemente conectar teléfonos inteligentes, relojes inteligentes y otros dispositivos de alta gama, "dijo el autor principal Xinyu Zhang, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego y miembro del Centro de Comunicaciones Inalámbricas de UC San Diego. "Estamos desarrollando a bajo costo, sin batería, sin virutas sensores imprimibles que pueden incluir objetos cotidianos como parte del Internet de las cosas ".
El equipo de Zhang nombró la tecnología "LiveTag". Estas etiquetas metálicas están diseñadas para reflejar solo señales específicas dentro del rango de frecuencia WiFi. Al cambiar el tipo de material del que están hechos y el patrón en el que están impresos, los investigadores pueden rediseñar las etiquetas para reflejar Bluetooth, Señales LTE o celulares.
Las etiquetas no tienen pilas, chips de silicio, o cualquier componente electrónico discreto, por lo que apenas requieren mantenimiento, no hay baterías que cambiar, no hay circuitos que arreglar.
El equipo presentó su trabajo en el reciente Simposio de USENIX sobre la Conferencia de Diseño e Implementación de Sistemas en Red.
Crédito del controlador del reproductor de música LiveTag:Xinyu Zhang et al .
Etiquetado inteligente
Como prueba de concepto, los investigadores utilizaron LiveTag para crear un controlador de reproductor de música del tamaño de un papel completo con un botón de reproducción / pausa, botón de siguiente pista y barra deslizante para ajustar el volumen. Los botones y la barra deslizante constan cada uno de al menos una etiqueta de metal, por lo que tocar cualquiera de ellos envía señales a un dispositivo WiFi. Hasta ahora, los investigadores solo han probado el controlador del reproductor de música LiveTag para activar de forma remota un receptor WiFi, pero imaginan que podría controlar de forma remota los reproductores de música o los altavoces conectados a WiFi cuando se coloque en una pared, apoyabrazos del sofá, ropa, u otra superficie ordinaria.
Los investigadores también adaptaron LiveTag como monitor de hidratación. Lo adjuntaron a una botella de agua de plástico y demostraron que podría usarse para rastrear la ingesta de agua de un usuario al monitorear el nivel de agua en la botella. El agua en el interior afecta la respuesta de la etiqueta de la misma manera que lo haría el toque de un dedo, siempre que la botella no esté hecha de metal, que bloquearía la señal. La etiqueta tiene varios resonadores, cada uno de los cuales se desafina a un nivel de agua específico. Los investigadores imaginan que la etiqueta podría usarse para enviar recordatorios al teléfono inteligente de un usuario para evitar la deshidratación.
Aplicaciones futuras
En un ámbito más amplio, Zhang prevé utilizar la tecnología LiveTag para rastrear la interacción humana con los objetos cotidianos. Por ejemplo, LiveTag podría utilizarse potencialmente como una forma económica de evaluar la recuperación de los pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular.
"Cuando los pacientes regresan a casa, podrían usar esta tecnología para proporcionar datos sobre su actividad motora en función de cómo interactúan con los objetos cotidianos en el hogar, ya sea que estén abriendo o cerrando puertas de manera normal, o si pueden recoger botellas de agua, por ejemplo. La cantidad, La intensidad y frecuencia de sus actividades podrían registrarse y enviarse a sus médicos para evaluar su recuperación. ", dijo Zhang." Y todo esto se puede hacer en la comodidad de sus propios hogares en lugar de tener que volver a la clínica para realizar pruebas frecuentes de actividad motora ". "añadió.
Otro ejemplo es etiquetar productos en tiendas minoristas y evaluar el interés de los clientes en función de los productos que tocan. En lugar de usar cámaras, las tiendas podrían usar LiveTag como una alternativa que ofrece a los clientes más privacidad, dijo Zhang.
Próximos pasos
Los investigadores notan varias limitaciones de la tecnología. LiveTag actualmente no puede funcionar con un receptor WiFi a más de un metro (tres pies) de distancia, por lo que los investigadores están trabajando para mejorar la sensibilidad de la etiqueta y el rango de detección. Por último, el equipo tiene como objetivo desarrollar una forma de hacer las etiquetas utilizando papel normal y tinta de impresión, lo que los haría más baratos de producir en masa.
