MIT团队开发隐形3D打印的机器可读标签 可识别和追踪物体

麻省理工学院(MIT)的一个团队开发了3D打印的标签,用于分类和存储物理对象的数据。如果你在网上下载音乐,你可以得到嵌入到数字文件中的附带信息,这些信息可能会告诉你歌曲的名称,它的类型,特定曲目中的特色艺术家,作曲家和制作人。同样…

麻省理工学院(MIT)的一个团队开发了3D打印的标签,用于分类和存储物理对象的数据。如果你在网上下载音乐,你可以得到嵌入到数字文件中的附带信息,这些信息可能会告诉你歌曲的名称,它的类型,特定曲目中的特色艺术家,作曲家和制作人。同样,如果你下载一张数字照片,你可以获得的信息可能包括拍摄照片的时间、日期和地点。这导致 Mustafa Doga Dogan想知道工程师是否可以为实物做类似的事情。他想:“这样,当我们在商店、博物馆或图书馆里走动时,可以更快、更可靠地通知自己。”

MIT团队开发隐形3D打印的机器可读标签 可识别和追踪物体

起初,这个想法对麻省理工学院电子工程和计算机科学系四年级的博士生Dogan来说有点抽象。但他的想法在2020年下半年得到了巩固,当时他听说一种新的智能手机型号,其摄像头利用了肉眼无法感知的电磁波谱的红外(IR)范围。此外,红外光有一种独特的能力,可以看穿某些对可见光不透明的材料。Dogan想到,这一特性尤其可能是有用的。

他与麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的同事和Facebook的一位研究科学家合作,提出了一个概念,叫做InfraredTags。这些标签取代了贴在产品上的标准条形码,后者可能会随着时间的推移而被移除或分离或变得不可读,而这些标签不显眼(因为它们是隐形的),而且更耐用,因为它们被嵌入在用标准3D打印机制造的物体内部。

去年,Dogan花了几个月的时间,试图找到一种合适的、红外光可以通过的塑料品种。它必须以专门为3D打印机设计的线轴的形式出现。经过广泛的搜索,他发现由一家小型德国公司生产的定制塑料长丝似乎很有希望。然后,他使用麻省理工学院材料科学实验室的分光光度计分析了一个样品,发现它对可见光不透明,但对红外光透明或半透明–这正是他所寻求的特性。

下一步是试验在打印机上制作标签的技术。一种选择是通过在一层塑料中刻出微小的空气间隙–零和一的替代物–来产生代码。另一个方案是,假设现有的打印机可以处理它,那就是使用两种塑料,一种是可以发射红外光的,另一种是不透明的–上面刻有代码。在可能的情况下,双材料的方法是最好的,因为它可以提供更清晰的对比度,因此可以更容易地用红外相机读取。

标签本身可以由熟悉的条形码组成,它以线性、一维的形式呈现信息。二维选项–如方形二维码(通常用于退货标签)和所谓的ArUco(靶标)标记–可能会在相同的区域内包含更多信息。麻省理工学院的团队已经开发了一个软件“用户界面”,可以准确地指定标签应该是什么样子,以及它应该出现在一个特定物体的什么地方。事实上,多个标签可以放置在同一个物体中,在某些角度的视线受阻的情况下,可以方便地获取信息。

位于安大略省多伦多市的欧特克技术中心的高级首席研究科学家Fraser Anderson评论说:“InfraredTags是一种真正聪明、有用和可利用的将信息嵌入物体的方法。我可以很容易地想象,在未来,你可以用一个标准的相机对准任何物体,它就会给你关于这个物体的信息–它是在哪里制造的,使用的材料,或维修说明–你甚至不必去寻找条形码。”

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