La nuova tastiera che ti riconosce

WHAAAT? Il venerdì casual della scienza – Una tastiera autoalimentata e intelligente che genera elettricità nel momento in cui viene toccata dalla punta delle nostre dita. E che è in grado di riconoscere, basandosi sulla forza che viene applicata nel tocco e sull’intervallo tra una pigiata e l’altra, chi la sta utilizzando. A differenza di una tastiera tradizionale, che si limita a riconoscere il contatto meccanico nel momento in cui viene utilizzato un certo tasto, ma di certo non sa se a farlo sono io o un mio collega di lavoro (che davvero non dovrebbe usare la mia tastiera). Il nuovo orizzonte della sicurezza al computer? Magari sì.

Ogni tocco sulla tastiera produce un segnale elettrico complesso che non si ferma a quell’istante, viene registrato e analizzato in modo da creare un indicatore biometrico: che ce ne facciamo? I dati raccolti dall’utilizzo di una certa persona saranno differenti dal modo di digitare di un’altra non riconosciuta (quindi non autorizzata, il collega di cui sopra), che anche se possiede i dati di accesso non ci potrà fare nulla. «Questa tastiera intelligente cambia il modo tradizionale in cui la usiamo per inserire informazioni», spiega Zhong Lin Wang, professore della School of Material Science and Engineering al Georgia Institute of Technology, autore della pubblicazione su ACS Nano. «La nostra pelle è dielettrica e nelle nostre dita ci sono cariche elettrostatiche: qualsiasi cosa tocchiamo può diventare carica».

Oltre a fornire autonomamente la corrente elettrica per registrare ogni pressione sui tasti, la nuova tastiera genera anche sufficiente elettricità per poter caricare un piccolo device elettronico come lo smartphone, oppure un trasmettitore che la fa funzionare wireless.

Come è possibile? Grazie a un effetto noto come elettrizzazione da contatto, che genera corrente nel momento in cui la punta delle dita tocca una materia plastica che è stata rivestita da uno strato di materiale elettrodico; il voltaggio viene generato attraverso l’effetto triboelettrico, che produce tensione tra i due materiali diversi, e quello elettrostatico che ridistribuisce la carica. In questo modo una piccola carica può essere prodotta ogniqualvolta i due materiali vengano messi a contatto e poi separati.

Ogni utente è unico 

Insomma, si alimenta da sola e ci riconosce, ma l’impatto più grande secondo Wang è quello sulla sicurezza: con questo sistema, anche in possesso delle nostre password una persona non autorizzata non avrà accesso al computer. Ogni persona che digiti parole sulla tastiera, anche se poche, «è unica», spiega l’autore. E per confermarlo il suo team ha chiesto a 104 persone di digitare la parola “tocco” per quattro volte, registrando i pattern elettrici che venivano prodotti. Ne è risultato che ogni singolo segnale era diverso dagli altri e altamente riconoscibile, e permetteva di differenziare ogni persona con un margine di errore molto basso.

Verrebbe da pensare che una tastiera del genere avrà costi esorbitanti una volta in commercio, ma Wang dice di no. Anzi. La sua idea è di mettere sul mercato un prodotto competitivo sia per il costo che per la durata, proprio perché i materiali usati per costruirlo non sono costosi, ma ampiamente usati in tutta l’industria dell’elettronica. Come parte dello studio il gruppo di Wang ha anche cercato di capire quanto potrà sopravvivere una tastiera con simili caratteristiche di fronte a un utilizzo “vero”, quello di tutti i giorni. Ovvero con a fianco tazze di bevande calde, cibo unto, qualche briciola, cose varie. E pare non ci sia nulla da temere. “Potresti versarci sopra il caffè e non la danneggerebbe”, spiega Wang, “perché si basa su uno strato di plastica e i liquidi non la rovinano”. Certo una tastiera che non solo ci riconosce ma anche accetta le nostre discutibili abitudini alimentari nei dintorni del computer promette davvero bene.

@Eleonoraseeing

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Crediti immagini: Petras Gagilas, Flickr