薄膜识别标签，用于将数据传输到触摸屏设备

如今，无数的电子设备都配备了触摸屏，包括智能手机，平板电脑和智能家电。触摸屏界面已成为用户与设备进行交互的最常用方法。

基于这一点，比利时微电子研究中心Imec的一个研究小组最近进行了一项研究，探索了触摸屏界面的潜力，该界面使与互联网连接的设备之间的简单数据传输成为可能。在《Nature Electronics》上发表的论文《Touchscreen tags based on thin-film electronics for the Internet of Everything》中，研究小组表明，商用触摸屏可以用作阅读器接口，以使用由电池或光伏电池供电的12位薄膜识别标签进行电容耦合数据传输。

Imec的首席科学家，也是这项研究的研究人员之一的Kris Myny介绍到：“我们的专业领域是用于IoT和万物互联应用的柔性电子产品。在这一领域，我们研究了薄膜电路，即可以嵌入对象中并与RFID和/或NFC读取器进行通信的柔性RFID标签。基于此，我们的下一步是研究我们是否可以扩大读者。”

Myny及其同事发现，触摸屏目前比RFID阅读器更容易获得。这一发现启发了他们研究薄膜芯片是否可以直接与标准电容式触摸屏通信。

与纸牌和棋盘游戏制造商Cartamundi合作，研究人员创建了一个可以可视化和检测触摸屏动作(例如，触摸，轻扫等)并报告检测到的参数的应用程序。随后，他们开发了薄膜触摸屏识别标签，将其放在智能手机设备的屏幕上，并通过其应用程序进行读取。

Myny说：“该应用程序返回了由我们的标签施加的特定动作的csv数据点，该动作生成了动作列表。随着时间的推移，滑动的坐标制成了一个图形，该图形精确地显示了我们传输的ID。”

Myny和他的同事创建的触摸屏标签使大多数触摸屏设备之间可以快速传输数据。这种方法的一个最大优点是它不需要更改当前触摸屏设备的固件。相应的，它仅依赖于可以自动解密所传输ID的应用程序的使用。

Myny说：“在开发我们的方法时，我们遇到的主要挑战是为芯片供电。最后确定通过使用薄的光伏电池来实现，该电池可以捕获来自智能手机的光，因为大多数触摸屏还包括显示器。”

研究人员开发的触摸屏标签是具有0.8cm 2单片天线的12位薄膜电容识别标签，采用439个晶体管，并且异步数据速率高达36 bps。有趣的是，标签使用薄膜光伏电池供电，该薄膜光伏电池直接从智能手机或平板电脑的显示器获取能量，在600 mV的电源电压下仅消耗31 nW的功率。

Myny说：“如果业界采用这项技术，我们可能有机会推出新的柔性触摸屏标签，该标签可以与带有触摸屏的日常物品进行通信，例如智能冰箱，带有触摸屏的汽车或平板电脑。”

Myny及其同事进行的这项研究介绍了一种新的有前途的方法，可以实现与许多IoT设备之间的快速电容耦合数据传输。将来，他们开发的标签可用于与任何具有触摸屏组件的设备直接通信，包括智能冰箱，手表和汽车。

Myny说：“我们的研究重点是物联网和IoE。对我们而言，下一步是将传感器添加到RFID标签或触摸屏标签上，以传感器RFID为目标。我们设想的一个重要应用领域是医疗保健，我们可以开始监测患者的生物医学参数(例如ECG) )随着时间的推移，可以使患者更有效地进行家庭康复。”