创新背景

标签是我们日常生活中非常常见的信息，商品的保质期、更换的零件型号等等，这些信息都是重要且不可丢失的。而商品上粘贴的标签大部分都是纸质的，随着时间的推移和使用过程的磨损，这些标签可能被移除或破损，从而无法识别信息。

当我们在线下载音乐后，可以看到嵌入在数字文件中的一些信息，包括歌曲的名称、歌手、作曲家等。当我们下载图片，则可以获取可能包括拍摄照片的时间、日期和位置的信息。那我们是否可以在具有实体的物品里面印上相关的信息呢？
起初，这个想法有点抽象，当研究人员听说了一款新型号的智能手机能够利用肉眼无法感知的电磁波谱的红外（IR）范围后，研究人员有了灵感。

创新过程

麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室的研究人员开发了一个名为IroredTags的肉眼不可见的编辑系统，利用3D打印标签，可对物体的数据进行储存和分类。这项工作得到了阿尔弗雷德·P·斯隆基金会研究奖学金的支持。

红外光具有独特的能力，可以透过某些在可见光下不透明的材料。负责本项研究的Dogan花了几个月的时间试图找到一种红外光可以穿过，同时必须是专门为3D打印机设计的灯丝线轴形式的合适塑料。经过广泛的搜索，他发现了一家德国小公司制造的定制塑料丝，随后在在麻省理工学院材料科学实验室使用分光光度计分析了一个样品，在那里他发现它对可见光是不透明的，但对红外光是透明的或半透明的——这正是他所寻求的特性。

下一步是试验在打印机上制作标签的技术。一种选择是通过在一层塑料中雕刻出微小的气隙（0和1的代理）来生成代码。另一种选择，假设可用的打印机可以处理它，便可以使用两种塑料刻印代码，一种是传输红外光，另一种是不透明的。这两种方法可以提供更清晰的对比度，因此可以使用红外摄像机更容易阅读。

标签本身可以由熟悉的条形码组成，条形码以线性的一维格式呈现信息。二维选项——比如方形QR码和所谓的ArUco（基准）标记——可能会将更多信息打包到同一区域。麻省理工学院的团队开发了一种“用户界面”的软件，在制作标签时可以准确指定标签的外观以及它应该出现在物体中的位置。也可以在同一物体上放置多个标签，以便在从某些角度观看时更容易访问信息。

研究团队根据这项技术制作了一个在容器壁内刻有条形码的杯子，这些被隐藏在塑料外壳下面的条形码可以被红外摄像头读取。他们还制作了一个Wi-Fi路由器的模型，利用带有红光的相机扫描刻在模型上的肉眼不可见的标签后，可以显示出网络名称和密码。此外，他们还制作了一个低成本的视频游戏控制器，它的形状像一个轮子，但其中根本没有电子元件，完全是被动的。它里面只有一个条形码（ArUco标记）。玩家只需顺时针或逆时针转动方向盘，然后红外摄像机就可以确定其在空间中的方向。

未来，如果这种特殊的标签被普及，人们就可以使用手机打开或关闭灯光便能控制扬声器的音量或调节恒温器的温度。Dogan和他的同事们还在继续研究将红外摄像头添加到增强现实头显的可能性。也许有一天，我们戴着这样的耳机在超市里走来走去，就能立即获得周围产品的信息——一份饭中有多少卡路里，准备它的食谱是什么？

创新价值

研究团队利用一种在可见光下不透明，在红外光下呈透明或半透明的定制塑料丝材料开发了一种特殊标签。
这项研究提供了一个“看不见”的标记系统，这项新型的标记和标签机制使我们在生活中能够方便准确地查询物品的数字化信息，并具有一定的美观性和安全性。