Pojemnościowe ekrany dotykowe to tak naprawdę w dużym uproszczeniu niewydarzone kondensatory. Czemu niewydarzone? Otóż brakuje im jednej okładziny. To jednak jest celowy zabieg, ponieważ jej rolę przyjmuje palec. Chociaż nie jest to konieczne, ponieważ naukowcom udało się opracować coś, co nazywają niewidzialnym palcem. Chociaż lepszym określeniem byłby palec, którego nie ma.
Sterowanie ekranem dotykowym na odległość
Zacznijmy jednak od podstaw: jak działa kondensator? Otóż mamy dwie okładziny z przewodnika, które są oddzielone od siebie izolatorem. I tak się składa, że są one w stanie magazynować ładunki elektryczne, ale tylko tam, gdzie okładziny na siebie zachodzą. Natomiast w przypadku ekranów dotykowych to nasz palec staje się drugą okładziną. To oznacza, że ładunki są magazynowane tylko w miejscu, w którym dotykamy ekranu. Czujniki je wykrywają i wysyłają o tym informację do mikrokontrolera zarządzającego ekranem. Ot, tak w dużym skrócie.
To właśnie z tego powodu ekrany dotykowe często wariują, kiedy są zamoczone – w końcu woda to także przewodnik elektryczny. Co z ekranami, które można obsługiwać także kiedy są mokre? W ich przypadku są stosowane pewne filtry, które korzystają z faktu, że dla gromadzenia ładunków liczy się także przewodność okładzin, która jest różna w przypadku wody i palca.
Jak jednak wyeliminować konieczność stosowania okładziny? No cóż… nie da się. Można jednak sprawić, że tą stanie się nie fizyczny przedmiot, a pole elektromagnetyczne. To samo w sobie może być nośnikiem energii elektrycznej, a modulowane w odpowiednim kierunku i ograniczane do bardzo wąskiej powierzchni styku może działać tak, jak działa palec w przypadku dotykowego ekranu.
Naukowcy z University of Florida i University of New Hampshire zaprezentowali efekty swojej pracy podczas Black Hat USA 2022, czyli na imprezie dla hakerów. Swoje odkrycie traktują więc jak formę ataku na urządzenia z dotykowym ekranem.
Metoda polega na użyciu jednej ukrytej matrycy antenowej do wskazania lokalizacji urządzenia, na które ma być skierowany niewidzialny palec, a drugiej do wygenerowania pola elektromagnetycznego o precyzyjnych częstotliwościach, aby wysłać sygnały napięciowe do czujników w wyświetlaczu. Zespół mógł symulować stuknięcia, długie naciśnięcia i machnięcia w dowolnym kierunku na wielu urządzeniach.
Rozwiązanie to ma jednak pewną wadę: otóż promień dotyku był zbyt duży, aby z powodzeniem trafiać w drobne elementy ustawione blisko siebie na wyświetlaczu. To trochę tak, jakby dotykać wyświetlacz nie końcówką kciuka, a całą jego powierzchnią. Technologia z czasem może jednak zostać dopracowana. Nie jest to jednak coś, czego należy się panicznie bać, a zwykła ciekawostka.
Źródło: TechSpot