Cette minuscule étiquette d’identification infalsifiable peut authentifier presque tout

Face à l’ingéniosité croissante des contrefacteurs, les ingénieurs du MIT ont développé une technologie de pointe pour authentifier les produits avec une précision inégalée. Cette étiquette pourrait bien devenir le nouveau standard de sécurité dans l’industrie mondiale.

Une étiquette innovante pour lutter contre la contrefaçon

Les ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont développé une étiquette capable de déterminer avec une précision quasi parfaite si un objet est authentique ou contrefait. La clé de cette technologie réside dans la composition de la colle utilisée pour fixer l’étiquette à l’objet. Cette avancée pourrait s’avérer cruciale dans la lutte contre la contrefaçon, un fléau qui touche de nombreux secteurs.

Il y a quelques années, les chercheurs du MIT ont conçu une étiquette d’identification cryptographique bien plus petite et nettement moins coûteuse que les étiquettes RFID traditionnelles, couramment utilisées pour vérifier l’authenticité des produits. Cette nouvelle étiquette, qui offre une sécurité renforcée par rapport aux RFID, utilise les ondes térahertz, plus petites et plus rapides que les ondes radio. Elle partageait par contre une vulnérabilité majeure avec les RFID : un contrefacteur pouvait décoller l’étiquette d’un article authentique et la recoller sur une contrefaçon sans que le système d’authentification ne s’en aperçoive./es

La sécurité renforcée par les ondes térahertz

Les chercheurs ont surmonté cette faille de sécurité en exploitant les ondes térahertz pour développer une étiquette anti-effraction. Ils ont intégré des particules métalliques microscopiques dans la colle, puis utilisé les ondes térahertz pour détecter le motif unique formé par ces particules sur la surface de l’objet. Semblable à une empreinte digitale, ce motif aléatoire de colle est utilisé pour authentifier l’objet, explique Eunseok Lee, étudiant diplômé en génie électrique et informatique et auteur principal de l’étude sur l’étiquette anti-effraction.

« Ces particules métalliques agissent essentiellement comme des miroirs pour les ondes térahertz. Si je répands un tas de morceaux de miroir sur une surface, puis que j’éclaire cette surface, en fonction de l’orientation, de la taille et de l’emplacement de ces miroirs, j’obtiendrai un motif de réflexion différent. Mais si vous décollez la puce et la recollez, vous détruisez ce motif », ajoute Ruonan Han, professeur associé en génie électrique et informatique, qui dirige le groupe d’électronique intégrée aux ondes térahertz au Laboratoire de recherche en électronique.

Une technologie accessible et précise

Les chercheurs ont produit une étiquette anti-effraction alimentée par la lumière d’environ 4 millimètres carrés. Ils ont également démontré un modèle d’apprentissage automatique capable de détecter les altérations en identifiant des empreintes de motifs de colle similaires avec une précision de plus de 99 %.

En raison de son faible coût de production, l’étiquette térahertz pourrait être déployée à grande échelle dans les chaînes d’approvisionnement. Sa petite taille permet également de l’attacher à des objets trop petits pour les RFID traditionnels, tels que certains dispositifs médicaux.

L’étude, qui sera présentée lors de la conférence IEEE sur les circuits à semi-conducteurs, est le fruit d’une collaboration entre le groupe de Han et le groupe de circuits et systèmes économes en énergie d’Anantha P. Chandrakasan, directeur de l’innovation et de la stratégie du MIT, doyen de l’école d’ingénierie du MIT et professeur Vannevar Bush en génie électrique et informatique. Parmi les co-auteurs figurent les étudiants diplômés en génie électrique et informatique Xibi Chen, Maitryi Ashok et Jaeyeon Won.

L’intelligence artificielle au service de l’authentification

Lors des tests de l’étiquette anti-effraction, Lee a rencontré un problème : il était très difficile et chronophage de prendre des mesures suffisamment précises pour déterminer si deux motifs de colle correspondent. Il a alors fait appel à un ami du laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle du MIT (CSAIL) et ensemble, ils ont abordé le problème en utilisant l’IA. Ils ont formé un modèle d’apprentissage automatique capable de comparer les motifs de colle et de calculer leur similarité avec une précision de plus de 99 %.

« Un inconvénient est que nous avions un échantillon de données limité pour cette démonstration, mais nous pourrions améliorer le réseau neuronal à l’avenir si un grand nombre de ces étiquettes étaient déployées dans une chaîne d’approvisionnement, ce qui nous donnerait beaucoup plus d’échantillons de données », précise encore Eunseok Lee.

Le système d’authentification est également limité par le fait que les ondes térahertz subissent des niveaux élevés de perte lors de la transmission, de sorte que le capteur ne peut être qu’à environ 4 centimètres de l’étiquette pour obtenir une lecture précise. Cette distance ne serait pas un problème pour une application comme la lecture de codes-barres, mais elle serait trop courte pour certains usages potentiels, comme dans un péage autoroutier automatisé. De plus, l’angle entre le capteur et l’étiquette doit être inférieur à 10 degrés ou le signal térahertz se dégradera trop.

Les chercheurs prévoient de s’attaquer à ces limitations dans leurs travaux futurs et espèrent inspirer d’autres chercheurs à être plus optimistes quant aux possibilités offertes par les ondes térahertz, malgré les nombreux défis techniques, conclut Han.

Légende illustration : Une étiquette cryptographique développée au MIT utilise des ondes térahertz pour authentifier des objets en reconnaissant le motif unique de particules métalliques microscopiques mélangées à la colle qui colle l’étiquette à la surface de l’objet.