ساخت صفحه کلید هوشمند و بدون نیاز به باتری

محققان دانشکده علوم و مهندسی مواد در موسسه فناوری جورجیا، کیبورد هوشمند جدیدی ساخته‌اند که قادر به تامین نیروی مورد نیاز خود است. این کیبورد غیرمکانیکی با تجزیه و تحلیل پارامترهایی مانند نیروی اعمال شده به هر دکمه و همچنین فاصله زمانی بین آنها یک لایه امنیتی جدید برای کاربر به وجود می‌آورد. این ابزار مستقل هنگامی که انگشتان کاربر با مواد چند لایه پلاستیکی سازنده کیبورد تماس برقرار می‌کند برق مورد نیازش را تولید می‌کند.

کد خبر: ۷۷۶۹۳۱

ژونگ لین وانگ، استاد دانشکده علوم موسسه جورجیا می‌گوید: این کیبورد هوشمند رویکرد سنتی را که به کیبورد به‌عنوان ابزار وارد کردن اطلاعات نگاه می‌کرد عوض کرده است. فشردن هر کلید، یک سیگنال الکتریکی پیچیده تولید کرده که می‌تواند ثبت و تجزیه و تحلیل شود. در کیبوردهای مرسوم، ثبت اطلاعات هنگام فشردن مکانیکی یک کلید اتفاق می‌افتد.

کیبورد هوشمند به محض لمس هر حرف آن را ثبت می‌کند. همچنین اطلاعات مربوط به میزان ضربه وارد شده به دکمه و فاصله بین فشردن دو حرف را ثبت کرده و به این ترتیب یک امکان امنیتی برای جلوگیری از استفاده افراد غیرمجاز از رایانه را فراهم می‌کند. علاوه بر تولید یک جریان الکتریکی کوچک برای ثبت حرف فشرده شده، این کیبورد جدید می‌تواند الکتریسیته لازم برای شارژ یک ابزار قابل حمل کوچک یا تامین قدرت فرستنده برای صفحه کلید بی‌سیم را فراهم کند.

جریان لازم برای تغذیه کیبورد هنگام تماس انگشتان فرد با مواد پلاستیکی تشکیل‌دهنده کیبورد تولید می‌شود. به این پدیده اثر الکتریسیته تماسی می‌گویند. ولتاژ از طریق اثر القای الکترواستاتیک و تریبو الکتریک (برق مالشی) تولید می‌شود.

وانگ متذکر می‌شود پوست ما یک دی الکتریک است و انگشتان ما دارای بارهای الکترواستاتیکی است. هر چیزی که ما لمس می‌کنیم می‌تواند دارای بار الکتریکی شود.

اگرچه این ویژگی منافع سودمندی داشته و می‌تواند به صورت بالقوه نیاز کیبوردهای بی‌سیم به باتری را برطرف کند، اما وانگ معتقد است تاثیر عمده این ابزار تامین امنیت بیشتر رایانه با استفاده از الگوهای تایپ فرد و عادات او به‌عنوان یک مشخصه زیست‌سنجی است. این موضوع امکان نفوذ مجرمان سایبری به رایانه فرد را محدود می‌کند. زیرا هر فرد به شیوه منحصر به‌فرد و خاص خود با کیبورد کار می‌کند. برای تصدیق این امکان بالقوه ، متخصصان از 104 کاربر خواستند تا کلمه touch را 4 بار تایپ کنند و سپس الگوهای الکتریکی هر شخص را ثبت کردند. با استفاده از فنون تجزیه و تحلیل سیگنال آنها قادر بودند با درصد خطای پایینی الگوی مربوط به هر فرد را متمایز کنند. وانگ معتقد است صفحه کلید هوشمند او قابلیت رقابت با صفحه کلیدهای موجود را هم به لحاظ هزینه و هم به لحاظ ماندگاری و دوام داراست. این کیبورد جدید بر اساس مواد ارزان‌قیمتی که به‌طور گسترده در صنعت الکترونیک استفاده می‌شوند ساخته شده است. به‌عنوان بخشی از مطالعه، محققان این کیبورد را تحت شرایط چالشی نظیر رطوبت، گرد و خاک و روغن مورد بررسی قرار دادند. وانگ می‌گوید حتی در صورت ریختن قهوه، این کیبورد صدمه نخواهد دید، زیرا بر اساس ورقه پلاستیکی مخصوصی ساخته شده که مایعات نمی‌توانند به آن صدمه بزنند.