Pele eletrônica com padrões exclusivos de impressão digital oferece recursos de segurança aprimorados

A probabilidade de duas impressões digitais humanas serem idênticas é extremamente baixa – cerca de 1 em 640 bilhões. Até gêmeos idênticos, apesar de compartilhar as mesmas informações genéticas, têm impressões digitais únicas. Uma nova tecnologia agora nos permite gravar esses padrões exclusivos de impressão digital na pele eletrônica, com a probabilidade de corresponder a uma impressão digital artificial 10²ps vezes menor que a das impressões digitais humanas.

Uma equipe de pesquisa, liderada pelo professor Kyoseung Sim, do Departamento de Química da UNIST, desenvolveu uma pele eletrônica avançada que apresenta padrões de rugas exclusivos, superando mesmo os de impressões digitais humanas. Esta inovação, agora publicada em Comunicações da naturezapode abrir o caminho para uma nova era na qual os robôs físicos de IA podem possuir recursos exclusivos de identificação de impressão digital.

Para ser eficaz, a pele eletrônica deve incorporar sensores para sensação tátil, mantendo também a flexibilidade. Assim, materiais orgânicos flexíveis são mais adequados que os inorgânicos rígidos. Além disso, a pele eletrônica destinada aos dedos deve ser capaz de distinguir entre objetos, tornando um desafio criar a pele que possua funcionalidade e padrões exclusivos semelhantes a impressões digitais.

A equipe do Professor Sim projetou um método para gravar facilmente padrões de rugas aleatórias em pele eletrônica de estireno -etileno -butileno -estireno (SEBS). A técnica envolve tratar quimicamente um polímero flexível para criar inicialmente a pele e depois aplicar solvente de tolueno antes de girá -lo rapidamente. À medida que o tolueno evapora, a superfície da pele se contrai para formar essas rugas aleatórias.

A probabilidade dessa impressão digital artificial sendo reproduzida exatamente na mesma forma é apenas 10⁻⁴³ com base em uma área de 1 mm – uma figura surpreendente que é 10²³² vezes menor que a probabilidade de impressões digitais humanas. Quando escalado para o tamanho de uma impressão digital humana, a probabilidade de produzir o mesmo padrão se aproxima de zero. Além disso, essa pele eletrônica é resiliente a impactos físicos, calor e umidade, permitindo a preservação de sua estrutura semelhante a impressões digitais.

Quando implantado em uma mão robótica, a pele eletrônica desenvolvida permite que o robô compreenda objetos de maneira semelhante aos seres humanos, reconheça texturas de superfície e diferencie entre seres vivos. A equipe de pesquisa demonstrou uma interação física em que um robô equipado com a pele eletrônica de detecção de temperatura evita objetos quentes, imitando respostas humanas.

“Ao empregar um processo direto, alcançamos uma menor probabilidade de criar padrões idênticos em comparação com as impressões digitais reais”, observou o professor Sim. “Essa tecnologia possui amplas aplicações potenciais em segurança e identificação exclusiva para tecnologias futuras, como pele eletrônica personalizada, robôs suaves com gerenciamento de ciclo de vida e interfaces humanas-máquina de próxima geração”.

O estudo envolveu os primeiros autores Juyeong Lee e Haechan Park do Departamento de Química da Unist e foi realizado em colaboração com a equipe do Professor Zhengwei Li do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade de Houston, nos Estados Unidos da América.