'Papel inteligente' con etiquetas de radiofrecuencia RFID

Un trozo de papel es uno de los objetos de uso diario más comunes y versátiles. Los niños lo utilizan para dibujar sus animales favoritos y practicar la escritura, y los adultos imprimen informes o garabatean una lista de la compra apresurada.

Ahora, conectar elementos del mundo real, tales como un avión de papel o una encuesta de clase con el entorno de la Internet de las cosas es posible utilizando tecnología existente y un patrón de bolígrafo, pegatina o plantilla.

Investigadores de la Universidad de Washington (Seattle, EE.UU.), Disney Research y la Universidad Carnegie Mellon (Pittsburgh) han creado formas de dar a un pedazo de papel capacidades de detección que le permiten responder a comandos de gestos y conectarse con el mundo digital.

El método se basa en pegatinas de identificación por radiofrecuencia (RFID), que están adheridas, impresas o dibujadas sobre el papel para crear interfaces interactivas y ligeras que pueden hacer cualquier cosa, desde controlar la música usando un bastón de papel, hasta encuestas en directo en una clase.

«El papel es nuestra inspiración para esta tecnología», dijo el autor principal Hanchuan Li, estudiante de doctorado de la Universidad de Washington en ciencias e ingeniería de la computación. «Un pedazo de papel sigue siendo, con mucho, uno de los medios más ubicuos. Si las etiquetas RFID pueden hacer que las interfaces sean tan simples, flexibles y baratas como el papel, es de sentido común implementar esas etiquetas en cualquier lugar».

Los investigadores presentarán sus trabajos el 12 de mayo en la conferencia CHI 2016 de la Asociación de Sistemas Informáticos (ACM) en San José (California).

La tecnología – PaperID – aprovecha las baratas etiquetas RFID, que funcionan sin pilas, y que se pueden detectar a través de un dispositivo lector colocado en la misma habitación. Cada etiqueta tiene una identificación única, por lo que la antena de un lector puede escoger una entre muchas. Estas etiquetas sólo cuestan alrededor de 10 centavos cada una y se pueden pegar sobre el papel. Como alternativa, el modelo también se puede dibujar sobre papel con tinta conductora.

Cuando la mano de una persona toca, golpea, cubre o se mueve sobre una etiqueta, la mano perturba la trayectoria de la señal entre una etiqueta individual y su lector. Los algoritmos pueden reconocer los movimientos específicos, y a continuación clasificar una interrupción de la señal como un comando específico. Por ejemplo, deslizando una mano por una etiqueta colocada en un libro de pop-up se puede hacer que el libro reproduzca un sonido específico, programado.

«Estas pequeñas etiquetas, mediante la aplicación de algoritmos de procesamiento de señal y de aprendizaje automático, se pueden convertir en un sensor multi-gestos», dice Li en la información de la UW. «Nuestra investigación lleva más lejos los límites del hardware de consumo.» Aplicaciones

Los investigadores desarrollaron diferentes métodos de interacción para adaptar las etiquetas de RFID, según el tipo de interacción que el usuario quiera lograr. Por ejemplo, una pegatina simple funciona bien para un comando de botón de encendido / apagado, mientras que varias etiquetas dibujadas juntas en forma de matriz o círculo pueden servir como controles deslizantes y perillas.

También pueden realizar un seguimiento de la velocidad de los objetos en movimiento, como por ejemplo el de una varita de director de papel etiquetada y ajustar el ritmo de la música basándose en el tempo de la varita en el aire.

Esta técnica se puede utilizar en otros medios además de papel: Los investigadores eligieron el papel para su demostración, en parte porque es ubicuo, flexible y reciclable.

«En última instancia, estas técnicas pueden extenderse a una amplia gama de materiales y escenarios de uso», dice Alanson Sample, científico de investigación en Disney Research. «Lo que es interesante es que PaperID ofrece una nueva manera de enlazar los mundos reales y virtuales a través de interfaces de bajo coste y ubicuas». Referencia bibliográfica:

Hanchuan Li, Eric Brockmeyer, Elizabeth J. Carter, Josh Fromm, Scott E. Hudson, Shwetak N. Patel, Alanson Sample: PaperID. Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (2016). DOI: 10.1145/2858036.2858249.