Macchina invisibile

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Se scarichi musica online, puoi ottenere informazioni di accompagnamento incorporate nel file digitale che potrebbero dirti il ​​nome della canzone, il suo genere, gli artisti presenti in una determinata traccia, il compositore e il produttore. Allo stesso modo, se scarichi una foto digitale, puoi ottenere informazioni che potrebbero includere l'ora, la data e il luogo in cui è stata scattata la foto. Ciò ha portato Mustafa Doga Dogan a chiedersi se gli ingegneri potessero fare qualcosa di simile per gli oggetti fisici. "In questo modo", rifletteva, "potremmo informarci più velocemente e in modo più affidabile mentre camminiamo in un negozio, in un museo o in una biblioteca".

L’idea, all’inizio, era un po’ astratta per Dogan, uno studente di dottorato del 4° anno presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica del MIT. Ma il suo pensiero si è consolidato nell’ultima parte del 2020 quando ha sentito parlare di un nuovo modello di smartphone con una fotocamera che utilizza la gamma degli infrarossi (IR) dello spettro elettromagnetico che l’occhio nudo non può percepire. La luce IR, inoltre, ha la capacità unica di vedere attraverso alcuni materiali opachi alla luce visibile. Dogan pensò che questa caratteristica, in particolare, potesse essere utile.

Il concetto che ha ideato da allora, mentre lavorava con i colleghi del Computer Science and Artificial Intelligence Lab (CSAIL) del MIT e un ricercatore presso Facebook, si chiama InfraredTags. Al posto dei codici a barre standard apposti sui prodotti, che possono essere rimossi o staccati o diventare altrimenti illeggibili nel tempo, questi tag sono discreti (perché sono invisibili) e molto più durevoli, dato che sono incorporati all'interno del prodotto. interno di oggetti fabbricati con stampanti 3D standard.

L'anno scorso, Dogan ha trascorso un paio di mesi cercando di trovare una varietà di plastica adatta attraverso la quale la luce IR potesse passare. Dovrebbe presentarsi sotto forma di una bobina di filamento appositamente progettata per le stampanti 3D. Dopo una lunga ricerca, si è imbattuto in filamenti di plastica personalizzati realizzati da una piccola azienda tedesca che sembrava promettente. Ha quindi utilizzato uno spettrofotometro in un laboratorio di scienza dei materiali del MIT per analizzare un campione, dove ha scoperto che era opaco alla luce visibile ma trasparente o traslucido alla luce IR: proprio le proprietà che stava cercando.

Il passo successivo è stato sperimentare le tecniche per creare etichette su una stampante. Un’opzione era quella di produrre il codice ritagliando minuscoli spazi d’aria – proxy per zero e uno – in uno strato di plastica. Un’altra opzione, supponendo che una stampante disponibile possa gestirlo, sarebbe quella di utilizzare due tipi di plastica, uno che trasmette la luce IR e l’altro – su cui è scritto il codice – che è opaco. L'approccio bimateriale è preferibile, quando possibile, perché può fornire un contrasto più chiaro e quindi potrebbe essere letto più facilmente con una telecamera IR.

I tag stessi potrebbero essere costituiti da codici a barre familiari, che presentano le informazioni in un formato lineare e unidimensionale. Opzioni bidimensionali – come i codici QR quadrati (comunemente utilizzati, ad esempio, sulle etichette di reso) e i cosiddetti marcatori ArUco (fiduciali) – possono potenzialmente racchiudere più informazioni nella stessa area. Il team del MIT ha sviluppato una "interfaccia utente" del software che specifica esattamente come dovrebbe apparire il tag e dove dovrebbe apparire all'interno di un particolare oggetto. È infatti possibile posizionare più tag sullo stesso oggetto, facilitando l'accesso alle informazioni nel caso in cui la vista da determinate angolazioni sia ostacolata.

"InfraredTags è un approccio davvero intelligente, utile e accessibile per incorporare informazioni negli oggetti", commenta Fraser Anderson, ricercatore senior presso l'Autodesk Technology Center di Toronto, Ontario. "Posso facilmente immaginare un futuro in cui puoi puntare una normale fotocamera su qualsiasi oggetto e questa ti darà informazioni su quell'oggetto - dove è stato fabbricato, i materiali utilizzati o le istruzioni per la riparazione - e non dovresti nemmeno cercare un codice a barre."