RFID (радиочастотная идентификация) широко используются для аутентификации продуктов, но они имеют ряд недостатков, включая размер, стоимость и подверженность подделкам. Чтобы преодолеть эти ограничения, команда инженеров MIT разработала новый тип идентификационной метки, использующей терагерцовые волны, которые меньше, быстрее и предлагают улучшенные функции безопасности по сравнению с радиоволнами.
Новый криптографический чип значительно меньше и дешевле, чем RFID, и обеспечивает повышенную безопасность за счет использования уникального рисунка металлических частиц в клее, прикрепляющем метку к предмету, в качестве отпечатка пальца. Это предотвращает несанкционированный доступ, поскольку попытки снять и повторно прикрепить метку к поддельному предмету обнаруживаются с помощью функции защиты от несанкционированного доступа, использующей терагерцовые волны.
Терагерцовые волны, электромагнитные волны между микроволнами и инфракрасным светом, предлагают такие преимущества, как более высокая полоса пропускания, разрешение и способность проникновения через такие материалы, как одежда, бумага и пластик. В конструкции метки предусмотрены крошечные прорези, через которые проходят терагерцовые волны, взаимодействуя с металлическими частицами в клеевом слое. Отраженный терагерцовый шаблон затем преобразуется в цифровой отпечаток пальца для аутентификации по базе данных зарегистрированных отпечатков пальцев.
Чтобы предотвратить несанкционированный доступ, функция защиты от несанкционированного доступа разрушает слой клея при удалении, изменяя рисунок металлических частиц и соответствующий терагерцовый сигнал. Несколько слотов на чипе собирают подробную информацию, что делает дублирование невозможным, если клеевой интерфейс скомпрометирован. Поставщики могут хранить первоначальные показания тегов в облаке для проверки.
Однако точное измерение рисунков клея для аутентификации представляло собой проблему. Проблема была решена за счет использования искусственного интеллекта: модель машинного обучения достигла точности более 99 % при сравнении рисунков клея. Несмотря на ограниченную выборку данных, улучшения возможны при более крупных развертываниях.
«Одним из недостатков является то, что у нас была ограниченная выборка данных для этой демонстрации, но мы могли бы улучшить нейронную сеть в будущем, если бы большое количество этих тегов было развернуто в цепочке поставок, что дало бы нам гораздо больше выборок данных», — сказал Eunseok Lee, аспирант электротехники и информатики (EECS) и ведущий автор статьи о метке защиты от несанкционированного доступа.
Терагерцовые волны сталкиваются с такими проблемами, как высокие потери при передаче, ограничивающие расстояние датчика от метки примерно до 4 сантиметров и требующие угла между датчиком и меткой менее 10 градусов для точных показаний. Будущая работа направлена на устранение этих ограничений и расширение применения терагерцовых волн за пределы широкополосной беспроводной связи, подчеркивая их потенциал для идентификации, безопасности и аутентификации.