Крошечный чип-идентификатор защитит любой товар от подделки

Сотрудники Инженерной школы Массачусетского технологического института (MIT) на международной конференции по полупроводниковым схемам (ISSCC) в Сан-Франциско представили чип площадью всего 1,6 мм², с интегрированными криптографическим процессором, антенным массивом для передачи данных в терагерцевом диапазоне и фотодиодами в качестве источников питания.

«Мы называем это «ярлыком для чего угодно», – говорит соавтор статьи Руонан Хан (Ruonan Han), доцент кафедры электротехники и компьютерных наук и руководитель группы интегрированной терагерцевой электроники в Лаборатории микросистемных технологий (MTL). – Современные радиометки RFID не позволяют отследить логистику, скажем, одного болта, зубного импланта или кремниевого чипа. Мы создали недорогой крошечный чип без упаковки, батарей или других внешних компонентов, который хранит и передает конфиденциальные данные».

Использование частоты в сотни раз выше, чем та, на которой работают RFID, позволило сделать массив антенн достаточно миниатюрным для интеграции в микросхему. Кроме того, благодаря этому чип передаёт данные на более дальние расстояния с помощью экономящей энергию техники обратного отражения сигнала считывающего устройства.

В представленном прототипе обратное отражение впервые продемонстрировано в сочетании с функцией управления лучом (beam steering). Антенный массив фокусирует исходящие сигналы в направлении считывателя, это усиливает сигнал, увеличивает дистанцию приёма и снижает помехи.

Через мельчайшие отверстия в антеннах свет попадает на фотодиоды и преобразуется в электричество, питающее процессор чипа. Он выполняет оптимизированный алгоритм шифрования с эллиптической кривой (ECC), в котором для обеспечения безопасности коммуникаций используется комбинация публичных и приватных ключей.

Информацию с такого устройство можно считывать на расстоянии около 5 сантиметров, это позволяет удобно работать с портативным сканером радиометок. Но исследователи не останавливаются на достигнутом и рассчитывают отодвинуть границу устойчивой связи намного дальше. Кроме того, они надеются отказаться от использования фотодиодов – сделать так, чтобы чип всю нужную энергию получал от поступающих в него терагерцевых волн.

Устройство, способное гарантировать подлинность почти любого товара, по мнению его разработчиков, сможет стать действенным средством борьбы с поддельной (контрафактной) продукцией. Её выпуском занимается гигантская по размаху индустрия, оборот которой в 2020 году, согласно прогнозу Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), составит около 2 трлн долл.