Crédit :Imec.
Aujourd'hui, d'innombrables appareils électroniques ont des écrans tactiles, y compris les téléphones intelligents, tablettes et appareils électroménagers intelligents. Les interfaces à écran tactile sont devenues l'un des moyens les plus courants pour les utilisateurs de communiquer avec leurs appareils et de les parcourir.
Avec ça en tête, un groupe de recherche de l'imec en Belgique a récemment mené une étude explorant le potentiel des interfaces à écran tactile pour permettre le transfert simple de données vers et depuis des appareils connectés à Internet. Dans un article publié en Nature Électronique , l'équipe a montré que les écrans tactiles commerciaux peuvent être utilisés comme interfaces de lecture pour le transfert de données couplé capacitif à l'aide d'un 12 bits, étiquette d'identification en couche mince alimentée par une batterie ou une cellule photovoltaïque.
"Notre domaine d'expertise est l'électronique flexible pour les applications IoT et Internet of Everything, " Kris Myny, scientifique principal à l'imec et l'un des chercheurs qui ont mené l'étude, Raconté Tech Xplore . "Dans ce champ, nous étudions les circuits à couches minces, c'est-à-dire des étiquettes RFID flexibles qui peuvent être intégrées dans des objets et communiquer avec des lecteurs RFID et/ou NFC. Basé sur ceci, notre prochaine étape consistait à déterminer si nous pouvions augmenter le nombre de lecteurs. »
Myny et ses collègues ont découvert que les écrans tactiles sont actuellement plus facilement disponibles que les lecteurs RFID. Cette observation les a incités à rechercher si une puce à couche mince peut communiquer directement avec un écran tactile capacitif standard.
En collaboration avec Cartamundi, fabricant de cartes et jeux de société, les chercheurs ont créé une application qui peut visualiser et détecter des événements sur l'écran tactile (par exemple, toucher, glisser, etc.) et rend compte des paramètres qu'il détecte. Ensuite, ils ont développé une étiquette d'identification à écran tactile à couche mince, l'a placé sur l'écran d'un smartphone et l'a lu via leur application.
"L'application a renvoyé des points de données csv sur les événements imposés par notre balise, qui a généré une liste d'événements de balayage, " a déclaré Myny. " Les coordonnées des balayages en fonction du temps ont donné un graphique affichant exactement notre identifiant transféré. "
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Les balises tactiles créées par Myny et ses collègues permettent le transfert rapide de données vers et depuis la plupart des appareils à écran tactile. Un avantage important de leur méthode est qu'elle ne nécessite pas de modifications du micrologiciel des appareils à écran tactile actuels. Au lieu, il repose uniquement sur l'utilisation d'une application capable de déchiffrer automatiquement l'identifiant transmis.
"Le principal défi que nous avons rencontré lors du développement de notre méthode était d'alimenter la puce de manière significative, " Myny a déclaré. "Ceci a été réalisé en utilisant un mince, potentiellement flexible, cellule photovoltaïque qui capte la lumière du smartphone, car la plupart des écrans tactiles incluent également un affichage."
La balise tactile développée par les chercheurs est une puce 12 bits, étiquette d'identification capacitive à couche mince avec un 0.8cm 2 antenne monolithique, employant 439 transistors et avec un débit de données asynchrone allant jusqu'à 36 bps. De façon intéressante, l'étiquette est alimentée à l'aide d'une cellule photovoltaïque à couche mince qui tire son énergie directement de l'écran d'un smartphone ou d'une tablette, dissipant seulement 31 nW de puissance à une tension d'alimentation de 600 mV.
« Si l'industrie adopte cette technologie, nous aurons peut-être l'occasion d'introduire de nouvelles balises tactiles flexibles qui peuvent communiquer avec des objets du quotidien avec un écran tactile, tels que les réfrigérateurs intelligents, voitures avec écrans tactiles, ou comprimés, " dit Myny.
L'étude de Myny et ses collègues présente une nouvelle méthode prometteuse pour réaliser un transfert de données couplé capacitif rapide vers et depuis de nombreux appareils IoT. À l'avenir, les tags qu'ils ont développés pourraient être utilisés pour communiquer directement avec n'importe quel appareil doté d'un composant à écran tactile, y compris les réfrigérateurs intelligents, montres, et voitures.
"Nos recherches portent sur l'IoT et l'IoE, " Myny a déclaré. " La prochaine grande étape pour nous serait d'ajouter des capteurs aux tags RFID ou aux tags de l'écran tactile, ciblant les capteurs RFID. Un grand domaine d'application que nous envisageons est dans les soins de santé, où nous pourrions commencer à surveiller les paramètres biomédicaux des patients (tels que l'ECG) au fil du temps, permettant un rétablissement plus efficace à domicile des patients. »
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