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www markttechnik de Nr 8 2024 8 Aktuell Fingerabdruck für Produkte THz-ID-Tag macht Objekte fälschungssicher Die schöne Zeit für Produktfälscher könnte zu Ende gehen Ein am MIT entwickelter THz-ID-Tag versieht beliebige Objekte mit einem einzigartigen »Fingerabdruck« Weil er kostengünstig und winzig ist kann er künftig quer durch die weltweiten Lieferketten eingesetzt werden An sich lassen sich Gegenstände relativ einfach über einen ID-Tag authentifizieren Meist werden dazu heute RFID-Tags benutzt Doch dabei besteht immer noch eine gravierende Sicherheitslücke Der Tag kann vom Gegenstand gelöst und auf eine Fälschung aufgeklebt werden Dann wird leider die Fälschung als echt erkannt Das brachte Ruonan Han Associate Professor der die Terahertz Integrated Electronics Group im Research Laboratory of Electronics des MIT leitet auf eine Idee »Viel besser wäre es den Gegenstand selber zu authentifizieren anstatt nur den ID-Tag « Doch Han und sein Team erkannten dass er die THz-Wellen dazu nutzen konnte nicht den Tag alleine sondern den gesamten Gegenstand zu authentifizieren ihm gewissermaßen einen Fingerabdruck zu verpassen wie sie in einem Vortrag auf der ISSCC 2024 gerade erläuterten > Der Klebstoff ist der Schlüssel Dazu mischten sie mikroskopisch kleine Metallpartikel in den Klebstoff mit dem der Tag an einen Gegenstand geheftet wird Die THz-Wellen können nun das Muster dieser Partikel erkennen Es ist einzigartig und kann nicht dupliziert werden »Ähnlich wie ein Fingerabdruck wird dieses zufällige Partikelmuster zur Authentifizierung des Gegenstands verwendet« erklärt Eunseok Lee Student der Elektrotechnik und Informatik EECS am MIT »Diese Metallteilchen wirken auf die THz-Wellen wie Spiegel Wenn ich eine Reihe von Spiegeln auf einer Oberfläche verteile und dann Licht darauf scheinen lasse erhalte ich je nach Ausrichtung Größe und Position der Spiegel ein anderes Reflexionsmuster Aber wenn ich den Chip abziehe und wieder anbringe wird dieses Muster zerstört« erläutert Ruonan Han Der mit Metallpartikeln versehene Klebstoff auf der Rückseite des THz-ID-Tags verleiht beliebigen Objekten einen Fingerabdruck der untrennbar mit ihnen verbunden ist Weil der Tag sehr klein ist kann er auch ICs vor Fälschungen schützen Auch wenn er nur die Größe eines Sesamsamenkorns hat kann der ID-Tag vergrößert rechts drahtlos über Entfernungen senden die mit denen der viel größeren RFID-Tags links konkurrieren Außerdem kann er kryptografische Algorithmen ausführen um nahezu jedes Produkt in der Lieferkette zu sichern Bild Courtesy of the researchers Bi ld Co ur te sy o f t he re se ar ch er s ed ite d by M IT New s > So funktioniert der fälschungs sichere Tag Der Tag enthält eine Reihe winziger Schlitze durch die die THz-Wellen auf die mikroskopisch kleinen Metallpartikel im Klebstoff fallen Mit 1 mm Wellenlänge sind sie so kurzwellig dass die Partikel sie reflektieren Die reflektierten THz-Wellen landen dann in einem Empfänger und können ausgewertet werden Ein weiterer Vorteil der THz-Wellen Es sind keine Antennen außerhalb des Chips erforderlich Ein Hersteller der seine Produkte vor Fälschungen schützen will nimmt das ursprüngliche Muster auf und speichert es in der Cloud um es später vergleichen und so die Produkte selber und nicht nur den Tag auf ihre Echtheit prüfen zu können Auf konventionellem Weg zu überprüfen ob zwei Partikelmuster übereinstimmen ist allerdings sehr schwierig und zeitaufwendig Deshalb wandte sich Han an einen Mitarbeiter des Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory CSAIL des MIT > KI hilft beim Ver gleich der Muster Er setzte KI auf Basis eines neuronalen Netzes ein Nach dem Training war die KI in der Lage Klebstoffmuster mit einer Genauigkeit von mehr als 99 Prozent auf Übereinstimmung zu erkennen »Ein Nachteil ist dass wir für diese Demonstration nur eine begrenzte Datenmenge zur Verfügung hatten aber wir könnten das neuronale Netzwerk in Zukunft verbessern wenn eine große Anzahl der Tags in den Lieferketten eingesetzt würde was uns viel mehr Daten zur Verfügung stellen würde« sagt Lee > Weltweite Durchdringung Er ist guten Mutes dass das kein Problem sein wird Denn weil sich der THz-Tag sehr kostengünstig herstellen lässt kann er quer durch große Lieferketten eingesetzt werden Und weil er so klein ist kann er an Gegenständen angebracht werden die für herkömmliche RFIDs zu klein sind wie beispielsweise an medizinischen Geräten Allerdings gibt es noch einige Schwierigkeiten So weisen THz-Wellen bei der Übertragung hohe Verluste auf sodass der Sensor nicht weiter als 4 cm vom Tag entfernt sein darf um ein genaues Ergebnis zu erzielen Um beispielsweise Barcodes zu scannen wäre das kein Problem für andere