如今，無數(shù)的電子設(shè)備都配備了觸摸屏，包括智能手機(jī)，平板電腦和智能家電。觸摸屏界面已成為用戶與設(shè)備進(jìn)行交互的最常用方法。

基于這一點(diǎn)，比利時(shí)微電子研究中心Imec的一個(gè)研究小組最近進(jìn)行了一項(xiàng)研究，探索了觸摸屏界面的潛力，該界面使與互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備之間的簡單數(shù)據(jù)傳輸成為可能。在《Nature Electronics》上發(fā)表的論文《Touchscreen tags based on thin-film electronics for the Internet of Everything》中，研究小組表明，商用觸摸屏可以用作閱讀器接口，以使用由電池或光伏電池供電的12位薄膜識別標(biāo)簽進(jìn)行電容耦合數(shù)據(jù)傳輸。

Imec的首席科學(xué)家，也是這項(xiàng)研究的研究人員之一的Kris Myny介紹到：“我們的專業(yè)領(lǐng)域是用于IoT和萬物互聯(lián)應(yīng)用的柔性電子產(chǎn)品。在這一領(lǐng)域，我們研究了薄膜電路，即可以嵌入對象中并與RFID和/或NFC讀取器進(jìn)行通信的柔性RFID標(biāo)簽?；诖?，我們的下一步是研究我們是否可以擴(kuò)大讀者。”

Myny及其同事發(fā)現(xiàn)，觸摸屏目前比RFID閱讀器更容易獲得。這一發(fā)現(xiàn)啟發(fā)了他們研究薄膜芯片是否可以直接與標(biāo)準(zhǔn)電容式觸摸屏通信。

與紙牌和棋盤游戲制造商Cartamundi合作，研究人員創(chuàng)建了一個(gè)可以可視化和檢測觸摸屏動作(例如，觸摸，輕掃等)并報(bào)告檢測到的參數(shù)的應(yīng)用程序。隨后，他們開發(fā)了薄膜觸摸屏識別標(biāo)簽，將其放在智能手機(jī)設(shè)備的屏幕上，并通過其應(yīng)用程序進(jìn)行讀取。

Myny說：“該應(yīng)用程序返回了由我們的標(biāo)簽施加的特定動作的csv數(shù)據(jù)點(diǎn)，該動作生成了動作列表。隨著時(shí)間的推移，滑動的坐標(biāo)制成了一個(gè)圖形，該圖形精確地顯示了我們傳輸?shù)腎D?！?/p>

Myny和他的同事創(chuàng)建的觸摸屏標(biāo)簽使大多數(shù)觸摸屏設(shè)備之間可以快速傳輸數(shù)據(jù)。這種方法的一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)是它不需要更改當(dāng)前觸摸屏設(shè)備的固件。相應(yīng)的，它僅依賴于可以自動解密所傳輸ID的應(yīng)用程序的使用。

Myny說：“在開發(fā)我們的方法時(shí)，我們遇到的主要挑戰(zhàn)是為芯片供電。最后確定通過使用薄的光伏電池來實(shí)現(xiàn)，該電池可以捕獲來自智能手機(jī)的光，因?yàn)榇蠖鄶?shù)觸摸屏還包括顯示器。”

研究人員開發(fā)的觸摸屏標(biāo)簽是具有0.8cm 2單片天線的12位薄膜電容識別標(biāo)簽，采用439個(gè)晶體管，并且異步數(shù)據(jù)速率高達(dá)36 bps。有趣的是，標(biāo)簽使用薄膜光伏電池供電，該薄膜光伏電池直接從智能手機(jī)或平板電腦的顯示器獲取能量，在600 mV的電源電壓下僅消耗31 nW的功率。

Myny說：“如果業(yè)界采用這項(xiàng)技術(shù)，我們可能有機(jī)會推出新的柔性觸摸屏標(biāo)簽，該標(biāo)簽可以與帶有觸摸屏的日常物品進(jìn)行通信，例如智能冰箱，帶有觸摸屏的汽車或平板電腦。”

Myny及其同事進(jìn)行的這項(xiàng)研究介紹了一種新的有前途的方法，可以實(shí)現(xiàn)與許多IoT設(shè)備之間的快速電容耦合數(shù)據(jù)傳輸。將來，他們開發(fā)的標(biāo)簽可用于與任何具有觸摸屏組件的設(shè)備直接通信，包括智能冰箱，手表和汽車。

Myny說：“我們的研究重點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)和IoE。對我們而言，下一步是將傳感器添加到RFID標(biāo)簽或觸摸屏標(biāo)簽上，以傳感器RFID為目標(biāo)。我們設(shè)想的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域是醫(yī)療保健，我們可以開始監(jiān)測患者的生物醫(yī)學(xué)參數(shù)(例如ECG) )隨著時(shí)間的推移，可以使患者更有效地進(jìn)行家庭康復(fù)。”