Internet vạn vật hay IoT là một hệ thống các thiết bị tính toán có liên quan với nhau như: máy móc cơ khí, máy kỹ thuật số, đồ vật, động vật hoặc con người.. được cung cấp một mã số nhận dạng duy nhất (UID) và khả năng truyền dữ liệu qua mạng mà không yêu cầu tương tác giữa con người với con người hoặc giữa con người với máy tính.

Mới đây, giáo sư Shantanu Chakrabartty đến từ Đại học Washington, Mỹ và nghiên cứu sinh tiến sĩ Mustafizur Rahman đã phát triển một phương pháp nguyên mẫu để giải quyết vấn đề này. Nguyên mẫu giúp bảo mật thông tin liên lạc tốt hơn bằng cách sử dụng bộ tạo số giả ngẫu nhiên (TSGNN) đã được đồng bộ hóa. Phương pháp này cũng có thể được sử dụng để xác minh và xác thực các giao dịch an toàn trong IoT.

Chakrabartty và Rahman đã tạo ra một mảng hẹn giờ tự cung cấp năng lượng, được đồng bộ hóa nguyên mẫu bằng cách sử dụng đường hầm cơ học lượng tử của electron, do chúng an toàn trước các cuộc tấn công giả mạo, lấy cắp thông tin. 

Cụ thể, họ đã sử dụng đường hầm lượng tử Fowler-Nordheim (FN), trong đó các electron chạy qua một hàng rào hình tam giác và quá trình đó đã thay đổi hình dạng của hàng rào. Chakrabartty cho biết, đường hầm FN cung cấp một kết nối đơn giản và tiết kiệm năng lượng hơn so với các phương pháp hiện tại vốn quá phức tạp đối với mô hình máy tính. Giải pháp mới an toàn hơn do sở hữu tính năng tự cung cấp năng lượng.

Ông nói: Theo phương pháp này, bộ TSGNN có thể được sử dụng như một mô-đun nền tảng đáng tin cậy trên Internet vạn vật và được sử dụng để xác minh và xác thực các giao dịch an toàn, chẳng hạn như nâng cấp phần mềm. Hệ thống này không yêu cầu quyền truy cập vào GPS để đồng bộ hóa nên nó có thể được sử dụng trong các môi trường đối nghịch và hạn chế về tài nguyên, bao gồm chăm sóc sức khỏe và IoT quân sự.

Trong tương lai, nhóm của Chakrabartty sẽ điều tra tác động của các biến đổi môi trường, chẳng hạn như chênh lệch nhiệt độ đối với việc đồng bộ hóa bộ hẹn giờ FN. 

Ngày nay, các ứng dụng IoT trải dài trên nhiều ngành dọc bao gồm máy móc tự động, giao thông vận tải, viễn thông, năng lượng, xây dựng, y học, tài chính. Theo nghiên cứu của công ty nghiên cứu thị trường Statista, thế giới sẽ có 75 tỷ thiết bị được kết nối internet vào năm 2025. Tính đến hết năm 2020, ước tính có khoảng 20 tỷ thiết bị IoT trên toàn cầu và cứ mỗi giây lại có thêm 127 thiết bị được kết nối với internet.  

Hải Hà