محققان دانشگاه تگزاس A&M روشی را برای چاپ یک برچسب مغناطیسی مخفی، کدگذاری شده با اطلاعات احراز هویت، در سخت افزار تولید شده در طول فرآیند ساخت قطعه ایجاد کرده اند – یک راه حل بالقوه برای نگرانی با اولویت بالای صنایع تولیدی و دفاعی در مورد کالاها و قطعات تقلبی. این فرآیند با جایگزین کردن برچسب‌های فیزیکی – مانند بارکد یا کدهای پاسخ سریع (QR) – با این برچسب‌های مغناطیسی پنهان، که به عنوان شناسه‌های دائمی و منحصربه‌فرد عمل می‌کنند، پتانسیل را برای افشای آسان‌تر کالاهای تقلبی دارد.
این پروژه با عنوان “اطلاعات جاسازی شده در فلزات ساخته شده از طریق گرادیان های ترکیب برای ضد جعل و ردیابی زنجیره تامین”، یک پروژه شریک دانشکده است که توسط موسسه SecureAmerica پشتیبانی می شود. این شامل محققانی از دپارتمان علوم و مهندسی مواد و دپارتمان مهندسی مکانیک J. Mike Walker ’66 در تگزاس A&M است. این تیم اخیراً این تحقیق را در مجله Additive Manufacturing منتشر کرده است.
محققین دانشکده در این پروژه عبارتند از ابراهیم کارامان، پروفسور شورون I و رئیس دپارتمان علوم و مهندسی مواد. Raymundo Arroyave، استاد علوم و مهندسی مواد و Segers Family Dean’s Excellence Professor; و ریچارد مالاک، دانشیار مهندسی مکانیک و نفت خلیج/ توماس آ. دیتز، استاد توسعه شغلی. علاوه بر دانشکده، دانیل سالاس مولا، محقق ایستگاه آزمایشی مهندسی A&M تگزاس، و دانشجوی دکترا دنیز ابپری – هر دو از اعضای گروه تحقیقاتی کارامان – روی این پروژه کار کرده اند. این تیم همچنین با جیتش پنچال، استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه پردو همکاری کرده است.
مطابق با مقاله ارسال شده توسط دانشگاه A&M تگزاستضمین امنیت و احراز هویت قابل اعتماد در ساخت یک دغدغه ملی مهم است، زیرا ایالات متحده میلیاردها دلار در ساخت سرمایه گذاری می کند. بدون چنین روشی که به راحتی در دسترس باشد، تمایز بخشی یا مؤلفه معتبر از نسخه تقلبی آن تقریباً غیرممکن است.
ابراهیم کارامان گفت: «مساله این است که وقتی ایده، دستگاه یا بخشی به ذهنم می‌رسد، کپی کردن و حتی ساختن آن برای دیگران بسیار آسان‌تر است – البته شاید با کیفیت پایین‌تر». گاهی اوقات آنها حتی یک نام تجاری را قرار می دهند، پس چگونه مطمئن می شوید که آن کالا مال شما نیست؟ [The embedded magnetic tag] به ما فرصت و ابزار جدیدی می دهد تا مطمئن شویم که می توانیم از صنایع دفاعی و تولیدی خود محافظت کنیم.»
این تیم در حال اجرای تکنیک‌های تولید افزودنی‌های فلزی است تا هدف خود را برای جاسازی موفقیت‌آمیز برچسب‌های مغناطیسی قابل خواندن در قطعات فلزی بدون به خطر انداختن عملکرد یا طول عمر انجام دهد. محققان از چاپ سه بعدی برای جاسازی این برچسب های مغناطیسی در زیر سطح در سخت افزار فولادی غیر مغناطیسی استفاده کردند.
کاربردهای دیگر این روش شامل قابلیت ردیابی، کنترل کیفیت و موارد دیگر است – تا حد زیادی بسته به صنعتی که در آن استفاده می شود.
برچسب مغناطیسی پس از جاسازی در یک آیتم غیر مغناطیسی، با استفاده از یک دستگاه حسگر مغناطیسی – مانند گوشی هوشمند – با اسکن در نزدیکی مکان صحیح روی محصول و امکان دسترسی کاربر به اطلاعات تعیین شده قابل خواندن است.
در حالی که روش‌های دیگری برای چاپ اطلاعات وجود دارد، آنها در درجه اول به تجهیزات پیچیده و پرهزینه‌ای نیاز دارند که مانعی برای پیاده‌سازی در دنیای واقعی ایجاد می‌کنند.
سالاس مولا گفت: «رویکردهای متفاوتی برای تغییر موضعی خواص فلزات در طول فرآیند تولید استفاده شده است تا بتوان اطلاعات درون قطعه را کدگذاری کرد. این اولین بار است که از خواص مغناطیسی مواد به این روش برای معرفی اطلاعات در یک بخش غیر مغناطیسی، به‌ویژه برای چاپ سه بعدی فلزات استفاده می‌شود.»
Deniz Ebeperi گفت که برای ترسیم خوانش مغناطیسی قطعه، تیم یک حسگر مغناطیسی سه محوره سفارشی ایجاد کرد که قادر به نقشه برداری از سطح و آشکار کردن مناطقی است که برچسب مغناطیسی تعبیه شده در آن قابل دسترسی بود. در حالی که سیستم از یک برچسب یا کد فیزیکی که در قسمت بیرونی یک آیتم قرار دارد، ایمن تر است، تیم هنوز در حال کار برای بهبود پیچیدگی امنیت روش است.
به گفته ابراهیم کارامان، گام‌های بعدی شامل ایجاد یک روش امن‌تر برای خواندن اطلاعات است – احتمالاً از طریق اجرای یک “احراز هویت دوگانه” فیزیکی که از کاربر می‌خواهد درمان یا محرک خاصی را برای باز کردن دسترسی به برچسب مغناطیسی اعمال کند.