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Capacitive Identification Tokens

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La tecnologia fornisce la comunicazione wireless a milioni di oggetti di uso quotidiano

La maggior parte dei cittadini europei ha accesso a un dispositivo collegato alla rete e provvisto di tasti a sfioramento, tra cui smartphone e tablet. Un’iniziativa dell’UE ha sviluppato delle targhette wireless di nuova generazione chiamate token capacitivi pronti a rivoluzionare radicalmente la tecnologia degli schermi tattili.

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I token capacitivi interagiscono con gli schemi tattili di dispositivi e lettori. Gli oggetti, in questo caso i token capacitivi, sono delle targhette sottili, flessibili costituite da ossidi metallici che possono essere integrate in prodotti di carta o plastica, tra cui biglietti, documenti certificati e carte di pagamento. «Il potenziale di questa tecnologia è straordinario», osserva Marco Dehouwer, responsabile di progetto presso l’azienda Cartamundi, produttore belga di spicco nella realizzazione di giochi di carte e da tavolo che si occupa del coordinamento del progetto CAPID, finanziato dall’UE. I token capacitivi riescono a interagire con più di 4,5 miliardi di telefoni cellulari in uso in tutto il mondo, nonché con un vasto numero di schermi tattili attualmente installati su auto, macchine da caffè, distributori automatici e altri oggetti di uso quotidiano.

Un modo di comunicare unico e sicuro

Il team CAPID ha realizzato un sistema che permette di inserire una targhetta minuscola e flessibile all’interno di un oggetto. Questo oggetto, che potrebbe essere piccolo quanto una tessera o un’etichetta, può essere identificato quando viene collocato su uno schermo tattile. Le targhette inviano un segnale dinamico ai dispositivi di lettura, permettendo l’identificazione e la localizzazione di prodotti a basso costo e su larga scala. Il collegamento a Internet avviene semplicemente posizionando l’oggetto provvisto di targhetta sullo schermo tattile. Ciascuna targhetta con token capacitivo possiede un proprio ID. Un numero potenzialmente vasto di targhette, tutte identificabili, renderà possibile la creazione di codici univoci per qualsiasi prodotto. Nell’ambito del processo di produzione dei microprocessori, sono realizzate delle antenne capacitive di piccole dimensioni inserite direttamente sui microprocessori. Il risultato che si ottiene è una targhetta semplice ed estremamente economica, poiché non richiede un’antenna esterna o una procedura di assemblaggio. La nuova targhetta si basa sulla tecnologia di transistori a pellicola sottile e sarà alimentata da una batteria a pellicola sottile o una cella fotovoltaica a pellicola sottile che converte la luce proveniente dallo schermo tattile. La targhetta di identificazione a pellicola sottile a 12 bit raggiunge una velocità di trasferimento dati fino a 36 Bps utilizzando una tensione di alimentazione di 0,6 V, compatibile con i dispositivi a schermo tattile disponibili in commercio senza dover apportare delle modifiche. Il circuito integrato flessibile a pellicola sottile è provvisto di un’antenna monolitica su chip di 0,8 cm2 e consuma appena 38 nW di energia con una tensione di alimentazione di 600 mV. Il gruppo responsabile del progetto ha creato nuovi processi per meglio allineare la produzione dei chip e l’integrazione con i prodotti di carta: ciò contribuirà a ridurre i costi dei prodotti di carta associati. Grazie a un costo previsto estremamente basso, inferiore a 1 centesimo, le targhette forniscono una soluzione per etichettare trilioni di oggetti di uso quotidiano. Gli attuali schermi tattili fungeranno da lettori affinché gli utenti non debbano procurarsi hardware aggiuntivi, eseguire riconfigurazioni massicce o incorrere in costi extra.

Una svolta per i prodotti di carta con elettronica incorporata

«La nostra targhetta sta spianando la strada a molteplici nuove applicazioni poiché, a differenza delle soluzioni di identificazione a radio frequenza standard o di comunicazione in campo vicino, sfrutta la disponibilità diffusa dei lettori a schermo tattile anziché fare affidamento sulla quantità ridotta di lettori di comunicazione in prossimità», spiega Kris Myny, scienziato principale e capo del gruppo di ricerca e sviluppo presso l’azienda imec, partner del progetto nonché centro di ricerca e sviluppo e innovazione, leader a livello mondiale nel settore della nanoelettronica e delle tecnologie digitali. Come riporta Myny, è in corso il collaudo del sistema di identificazione e del metodo di comunicazione su diversi schermi tattili di marche differenti, tra cui Apple, Samsung e Huawei. «Grazie all’eccezionale funzionalità dimostrata dalla soluzione del progetto CAPID, siamo in grado di realizzare le carte da gioco del futuro, rendendo invisibili i confini tra ciò che è digitale e ciò che è fisico, favorendo allo stesso tempo lo sviluppo di nuove esperienze di gioco per le generazioni future», conclude Dehouwer.

Parole chiave

CAPID, targhetta, schermo tattile, token capacitivo, lettore, chip

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