พบกับแป้นพิมพ์สุดล้ำ! จ่ายไฟเลี้ยงตัวเองได้แถมแยกแยะผู้ใช้ได้จากรูปแบบการพิมพ์

นักวิจัยจาก Georgia Institute of Technology, University of California จากสหรัฐอเมริกา และ Chinese Academy of Sciences, Chongqing University จากจีน ได้ร่วมกันคิดค้นสร้างต้นแบบแป้นพิมพ์คอมพิวเตอร์แบบใหม่ ที่ไม่ต้องอาศัยแหล่งพลังงานภายนอกมาเลี้ยงตัวมันเอง และยังมีระบบรู้จำแยกแยะผู้ใช้งานตัวมันได้โดยอ้างอิงจากรูปแบบการพิมพ์ของแต่ละคนที่จะแตกต่างกันไป

โครงสร้างหลักที่คอยทำหน้าที่ตรวจจับการพิมพ์ คือแผ่นพลาสติก PET ที่เคลือบด้วยฟิล์มตัวนำ ITO ไว้ทั้งด้านบนและด้านล่าง (และมีเส้นทางให้ประจุไฟฟ้าไหลผ่านไปมาหากันได้) โดยด้านบนมีการเคลือบทับแผ่นฟิล์ม ITO อีกชั้นด้วยวัสดุสังเคราะห์ FEP

ในภาวะปกติตัว FEP จะมีค่าประจุไฟฟ้าเป็นลบ ทำให้เกิดการผลักประจุลบในแผ่นฟิล์ม ITO ให้ลงไปอยู่ด้านล่างของ PET จนเมื่อปลายนิ้วของผู้ใช้ซึ่งมีค่าประจุไฟฟ้าเป็นบวกมาสัมผัสกับแป้นพิมพ์ที่ชั้นบนของ FEP ก็จะทำให้เกิดแรงดูดอิเล็กตรอนให้ไหลจากแผ่นฟิล์ม ITO ชั้นล่างมาสู่แผ่นฟิล์ม ITO ชั้นบน เกิดเป็นสัญญาณไฟฟ้านั่นเอง และเมื่อผู้ใช้ยกปลายนิ้วขึ้นจากแป้นพิมพ์ อิเล็กตรอนที่อยู่บริเวณแผ่นฟิล์ม ITO ชั้นบนก็จะไหลกลับลงสู่แผ่นฟิล์มชั้นล่างอีกครั้ง

การก่อให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าด้วยหลักการที่กล่าวมา ทำให้แป้นพิมพ์รับรู้การพิมพ์ได้ โดยไม่ต้องใช้ระบบเชิงกลใดๆ และด้วยโครงสร้างที่ว่ามา ทำให้แป้นพิมพ์ต้นแบบงานวิจัยนี้มีข้อดีตรงที่ไม่ค่อยสกปรก เพราะมีซอกหลืบให้ฝุ่นละอองสิ่งสกปรกไปสะสมได้น้อย แตกต่างจากแป้นพิมพ์เชิงกลโดยทั่วไปที่ต้องมีการเคลื่อนที่ของปุ่มกด

ความสามารถที่สำคัญของแป้นพิมพ์ต้นแบบงานวิจัยนี้ก็เป็นผลพวงมาจากหลักการตรวจจับการสัมผัสที่จะมีกระแสไฟฟ้าไหลทุกครั้งที่ผู้ใช้สัมผัสแป้นพิมพ์ ซึ่งหากมีการพิมพ์อย่างต่อเนื่องเพียงพอ แป้นพิมพ์ก็จะสามารถแปรเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่เกิดขึ้นให้เป็นพลังงานสำหรับเลี้ยงตัวมันเอง และอาจเหลือพอที่จะใช้งานเพื่อชาร์จไฟให้แก่อุปกรณ์ภายนอกได้ด้วย

เท่านั้นยังไม่พอ แป้นพิมพ์สุดล้ำนี้ยังมีระบบวิเคราะห์เพื่อแยกแยะตัวตนของผู้ใช้งานได้ โดยอาศัยข้อมูลจากระบบตรวจจับสัมผัสมาเป็นเกณฑ์ในการระบุตัวตนผู้ใช้ ไม่ว่าจะเป็นแรงกดที่กระทำต่อแป้นพิมพ์, ความเร็วในการพิมพ์, การเว้นจังหวะและระยะเวลาในการกดแป้นพิมพ์แต่ละตัว ซึ่งผู้ใช้แต่ละคนจะมีรูปแบบข้อมูลที่ว่ามาแตกต่างกันไป

โครงการวิจัยนี้ได้รับทุนสนับสนุนส่วนหนึ่งมาจากกระทวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา ซึ่งก็หวังว่าหน่วยงานรัฐจะช่วยผลักดันให้สิ่งประดิษฐ์นี้ได้เดินหน้าสร้างเป็นผลิตภัณฑ์ออกวางจำหน่ายจริงได้ในอนาคตอันใกล้ โดยหนึ่งในทีมวิจัยระบุว่า ตอนนี้แป้นพิมพ์ของพวกเขาใกล้จะสมบูรณ์แล้ว และน่าจะพร้อมสำหรับการผลิตในเชิงพาณิชย์ในอีก 2-3 ปีข้างหน้า ขาดก็แต่เพียงนักลงทุนเท่านั้น

ใครที่สนใจรายละเอียดของงานวิจัยสุดยอดแป้นพิมพ์นี้ สามารถเข้าไปอ่านเอกสารตัวเต็มได้ที่ ACSNano

ที่มา - TechCrunch