Google+
Журнал Плас Плас Журнал http://www.plusworld.ru/
ул. Кржижановского, д. 29, корп. 5 Москва, 117218 Россия
+7 495 961 1065 http://www.plusworld.ru/upload/templates/logo_plus_ru.png
RSS RSS RSS RSS

«Умная » банкнота – от идеи к реальности

(Голосов: 2, Рейтинг: 5)

17.10.2013 Количество просмотров 1945 просмотров

Вэл Маринов, доцент Государственного университета Северной Дакоты в г. Фарго (США)

Возьмут ли со временем на вооружение центральные банки концепцию «умной бумаги» в виде купюр со встроенным RFID-чипом? Заменит ли это изобретение дорогостоящие защитные признаки банкнот? Возможно ли подделать «умную» банкноту? Эти и другие проблемы поднимаются корреспондентом журнала «ПЛАС» в интервью с Вэлом Мариновым – автором революционной LEAP-технологии.

ПЛАС: Вы разработали LEAP-технологию, благодаря которой стало возможным встраивать в бумагу ультратонкие RFID-чипы. Почему вас заинтересовало данное направление исследований?

Интеграция микроэлектронных объектов в банкноты даст отрасли ряд преимуществ, однако остается вопрос о цене

В. Маринов: Моя экспертная область и, соответственно, сфера профессиональных интересов – это производство электроники и, в частности, современные методы интеграции микроэлектронных объектов в бумажные носители. «Умные» бумажные RFID-продукты (банкноты со встроенными RFID-чипами и другие подобные продукты для финансового сектора и сферы безопасности), лотерейные и прочие билеты с чипами, смарт-карты для проезда на общественном транспорте, визы, сертификаты, упаковки для лекарств и многое другое – вот лишь несколько примеров применения нового, быстроразвивающегося класса продуктов электроники, наносимых на автономные бумажные субстраты. Последние отличаются крайне низкой себестоимостью, возможностью одноразового использования и, следовательно, экологической чистотой. Они обладают огромным рыночным потенциалом и способны серьезно изменить многие аспекты существования нынешнего платежного сообщества.


RFID-технологии в производстве банкнот могут быть применены с целью остановить опытных крупных фальшивомонетчиков

С точки зрения дизайна, «умная» бумага – весьма простой продукт, который включает в себя RFID-чип и антенну, встроенные в бумажную основу. В идеале электронные компоненты должны встраиваться внутрь листа бумаги, не приводя к его утолщению, – для того чтобы использование «умной» бумаги было эквивалентно использованию бумаги обычной. Для проникновения «умной» бумаги на рынок решающее значение имеет минимизация себестоимости ее производства. Основной же составляющей этой себестоимости данного продукта является цена полупроводникового чипа. Эффективный способ снижения себестоимости чипа – уменьшение его площади. Однако и сам чип должен быть ультратонким: для успешного встраивания чипа в бумагу его толщина должна составлять порядка 20–30 мкм, что значительно меньше обычной толщины чипов, используемых сегодня в других электронных продуктах. К сожалению, современные промышленные технологии встраивания не обеспечивают эффективной и результативной работы с такими ультрамалыми, ультратонкими чипами. Наш тезис состоит в том, что ограничения, накладываемые существующими технологиями, являются основным препятствием на пути широкого внедрения этих продуктов, которые требуют обработки ультрамалых, ультратонких чипов, встроенных в «умную» бумагу. Но запатентованная нами технология Laser-Enabled Advanced Packaging (LEAP), ставшая результатом исследований, которые мы проводили с 2010 года в Государственном университете Северной Дакоты в Фарго, как раз и решает эту проблему.


Вэл Р. Маринов, доцент Государственного университета Северной Дакоты в г. Фарго (США)

Вэл Р. Маринов – доцент Государственного университета Северной Дакоты в г. Фарго (США), где также занимает должность адъюнкт-профессора на факультете физики.

Вэл Маринов имеет степени бакалавра и магистра наук с отличием по специальности «технология машиностроения», полученные в Технологическом университете Русе (Болгария) в 1979 г., и степень кандидата наук, полученную в Техническом университете Софии (Болгария) в 1992 г.

В производственной сфере работает более 7 лет, опыт научной деятельности составляет 25 лет.

Ранее работал в Восточно-Средиземноморском Университете (Кипр), Техническом университете в г. Пловдив (Болгария), а также в Лаборатории точного машиностроения и станков Корейского научно-технологического университета в г. Тэджон (Южная Корея).

С 2002 года д-р Маринов работает в Научно-технологическом центре нанотехнологий Государственного университета Северной Дакоты, где руководит несколькими успешными исследовательскими коллективами выпускников, аспирантов и штатных научных сотрудников университета.Под руководством д-ра Маринова и на основании его последних изобретений возглавляемый им исследовательский коллектив в 2011 году первым в мире продемонстрировал использование лазеров для функциональных микроэлектронных устройств бесконтактного типа. Недавно коллектив д-ра Маринова, опять же первым в мире, сообщил о новой разработке, позволяющей встраивать ультратонкие FRID-чипы в бумагу. Эта разработка, основанная на авторской лазерной технологии (LEAP), может широко применяться в области производства ценных бумаг, смарт-этикеток и билетов, банкнот с RFID-метками и т. п. Технология привлекла внимание мирового научного сообщества и широко освещается круп- ными информационными агентствами. Ей также посвящен ряд публикаций в технических изданиях всего мира.

Д-р Маринов является автором и соавтором более 50 публикаций по различным направлениям, самые последние из которых относятся к области использования лазерных технологий в микроэлектронике.


ПЛАС: Около десяти лет назад Банк Японии и ЕЦБ заявляли о планах разработки и внедрения подобной технологии. Проявляют ли уже интерес к вашему изобретению центральные банки?

В. Маринов: Мы объявили о реализации первой в мире концепции «умной» бумаги в виде банкнот со встроенным RFID-чипом всего несколько месяцев назад. Как все мы знаем, центральные банки во всем мире известны своим консерватизмом. Благодаря не всегда своевременному внедрению новых технологий центральные банки, на мой взгляд, попадают сейчас, со- гласно терминологии Джеффри А. Мура1, в категорию «позднего большинства», за которой по его классификации следуют только «отстающие». Тем не менее я надеюсь, что люди, отвечающие за это направление работы в центральных банках, будут четко представлять себе преимущества использования наших технологий встраивания RFID-чипов в банкноты, и вопросы сотрудничества с нашей командой будут рассмотрены ими уже в ближайшем будущем.

Юрий Атанасов, член исследовательского коллектива Вэла Маринова, использующий опытный образец LEAP-системы для встраивания RFID-чипов в бумажный субстрат

ПЛАС: Преимущества RFID-меток для маркировки билетов и товарных этикеток очевидны. Каковы они в случае использования RFID-технологий в производстве банкнот?

В. Маринов: Каждая RFID-метка содержит уникальный идентификационный код, электронный серийный номер, который может быть считан дистанционно. Но помимо простой идентификации, RFID-метки обеспечивают дополнительный уровень безопасности. Для широкой публики защита банкнот от подделки, вероятно, является одной из самых перспективных областей применения новых технологий. Мы все знаем о голографических изображениях, микротексте, специальной банкнотной бумаге, / специальных красках и так далее. Но нам также известно, что все эти меры пока что не могут предотвратить попытки преступников подделывать банкноты. Даже самые передовые методики, включая и технологию встраивания RFID-чипов, не смогут полностью искоренить фальшивомонетничество. Основная масса фальшивых банкнот изготовлена на крайне низком технологическим уровне, с использованием примитивных и дешевых методов, информацию о которых легко почерпнуть в интернете. Идея производства таких фальшивок заключается в том, чтобы подделки смогли «пройти» беглый осмотр необученными или слабо обученными людьми – в основном персоналом предприятий розничной торговли или частными лицами при расчетах между собой. Такие подделки, разумеется, не пройдут проверку в банках и других учреждениях, осуществляющих расчетно-кассовые операции. Тем не менее уже сам факт наличия RFID-метки подтверждает подлинность продукта и, соответственно, тем самым защищает от подделки. Уникальная конфигурация встроенной RFID-антенны, четко видимой на просвет, дает простому человеку возможность убедиться в том, что эта банкнота подлинная.

На фотографии «умной банкноты» демонстрируется пример нашей концепции «умной» бумаги. Я определяю «умную бумагу» как бумагу с электронными элементами, или, в данном конкретном примере, бумагу со встроенным RFID-чипом. Чип и антенна, видимая на просвет внутри бумаги, это, по сути, UHF Gen 2 RFID-метка (УВЧ RFID-метка 2-го поколения), которая может быть считана (в нашем случае) с расстояния до нескольких метров. Сейчас мы используем гораздо меньшие метки, 12×40 мм, встроенные в лист бумаги и видимые на просвет, как на прилагаемой фотографии

Можно также отметить, что эта технология может серьезно затруднить бизнес другой категории фальшивомонетчиков, ориентирующихся на сбыт в более продвинутой аудитории. Более изощренные фальшивомонетчики должны будут позаботиться о встраивании RFID-меток в банкноты, равно как и об использовании всех других современных элементов безопасности. Это было бы не по плечу даже самым «продвинутым» преступникам – просто потому, что сама технология доста- точно сложна, причем RFID-метки встраиваются в начале процесса изготовления бумаги. Это, в свою очередь, означает, что фальшивомонетчики должны быть в состоянии воспроизвести не только RFID-метку, но и бумагу, используемую для печати денег. Поэтому RFID-технология в банкнотах может быть применена с целью остановить опытных и технологически «продвинутых» фальшивомонетчиков, которые причиняют наибольший ущерб финансовой системе.

ПЛАС: Могут ли фальшивомонетчики скопировать или подделать RFID-метки?

В. Маринов: Отмечу, что любые RFID- решения могут подвергаться атаке – либо на системном уровне, либо на уровне самого чипа, либо в любом пункте между ними. Сами RFID-чипы предназначены только для считывания информации, поэтому перезапись или повторная запись данных на чип невозможна. Теоретически, однако, злоумышленники могут клонировать уникальный идентификационный код, хранящийся в RFID-метках, путем имитации информации с подлинных банкнот (или любого другого «умного» бумажного продукта), затем скопи- ровать данные в пустые RFID-метки и, наконец, внедрить поддельные RFID-метки в документ. Клонирование RFID-меток является относительно простой задачей. RFID-метки не обеспечивают избирательности – хранимая информация может быть прочитана любым совместимым ридером, а затем использована для клонирования метки. Но проблема для фальшивомонетчиков будет заключаться здесь в осуществлении именно последнего шага – в использовании технологии встраивания поддельных меток в банкноты. Она является достаточно сложной технологически и требует значительных инвестиций в оборудование, материалы и различные ноу-хау. Такие расходы просто не по карману мелким мошенникам, но не представляют большой проблемы для тех, кого спонсируют правительства «стран-изгоев» или крупные теневые преступные корпорации.

ПЛАС: Что произойдет при сгибании или разрыве банкноты с RFID-меткой? Не отразится ли это на процессе верификации устройствами приема и пересчета денежной наличности?

В. Маринов: Кремний, из которого изготовлены чипы, является хрупким, но жестким материалом, как стекло, например, поэтому сгибание бумаги никак не повредит меткам. Можно продемонстрировать, что при достаточно малой толщине чипа материал приобретает гибкость, так что возникающее напряжение изгиба не превышает лимита, достаточного для разрушения кремния. Чем меньше типоразмеры чипа, тем более гибким он становится. При толщине 10 мкм и менее кремний приобретает отличную гибкость и безусловную механическую стабильность. Это одна из причин, почему мы используем для встраивания в бумагу чипы толщиной 20–30 мкм или менее.

Разрыв представляет собой необратимое повреждение. Если при разрыве повреждается антенна, то RFID-метка перестает функционировать. Эту опасность можно минимизировать, если метка размещена в середине банкноты, далеко от краев. Кроме того, размер антенны метки должен быть как можно меньше.

ПЛАС: Потребуются ли серьезные технические доработки банкоматов, кассовых терминалов и других устройств по проверке и пересчету наличных?

В. Маринов: Единственное, что здесь потребуется, – считыватель сигналов RFID-меток, но я не думаю, что это значительная или очень дорогостоящая модификация. RFID-ридеры, как и сами метки, были довольно дорогими около десяти лет назад, на заре RFID-революции. Сегодня мобильные УВЧ (ультравысокочастотные) RFID-ридеры для смартфонов и планшетных компьютеров можно купить в рознице менее чем за $200. На Amazon.com по той же цене продаются считыватели для УВЧ с USB-портом, поставляемые в комплекте с программным обеспечением и средством разработки (программное обеспечение, которое позволяет сконфигурировать основное ПО с нужными настройками).

RFID-этикетки успешно используются в современном ритейле и на авиатранспорте (контроль багажа)

ПЛАС: Возможно ли внедрение RFID-меток в полимерные или комбинированные субстраты, используемые для изготовления банкнот? Есть ли в этом смысл?

В. Маринов: Да, конечно, такое внедрение возможно. Подавляющее большинство RFID-меток сегодня собираются на полимерных подложках (состоящих из нескольких тончайших слоев), чтобы создать так называемую RFID-вкладку, которая затем помещается между этими слоями. «Умная» бумага отличается тем, что она не имеет слоистой структуры. Это автономный продукт, в котором чип встраивается в отдельный лист бумаги без использования клея. В некоторых случаях можно применять ту же концепцию, заменив лист бумаги листом полимера. Это было бы интересно, учитывая тот факт, что в настоящее время полимерные субстраты уже используются в ряде стран при изготовлении банкнот.

ПЛАС: В эру тотального перехода в виртуальное пространство денег и документов использование в денежном и документальном обращении физических объектов, которыми являются продукты высокозащищенной печати на бумажной основе, постепенно сокращается. Каким вы видите в связи с этим завтрашний день вашего изобретения?

В. Маринов: Возможно, в эпоху цифровых технологий бумага исчезнет, и полностью безбумажное, цифровое информационное общество в один прекрасный день станет реальностью, но я считаю, что это случится не в ближайшее время – если вообще произойдет когда-либо. Бумага как носитель информации вошла во всеобщее употребление, свидетельством этого является тот факт, что мы все еще читаем утреннюю газету за чашкой кофе спустя десятилетия после начала цифровой информационной революции. Но с деньгами и денежными операциями все может обстоять иначе. За короткий исторический период мы стали свидетелями эволюции денежных операций от обмена наличными из рук в руки к векселям, чекам, мгновенным переводам, кредитным картам, онлайн-транзакциям, виртуальным валютам, цифровым кошелькам и т. п. Я не рискну рассуждать о том, как именно в будущем будут выглядеть денежные транзакции и, в частности, о том, не устареет ли идея RFID-банкнот с появлением новых стандартов и технологий. Возможно – да, но и без этого существует множество других продуктов на бумажных носителях, которые могут значительно выиграть от использования RFID-меток с точки зрения обеспечения безопасности и проверки подлинности.

Сегодня встраивание RFID-меток возможно не только в полимерные субстраты, но и в бумажные носители

ПЛАС: Представим себе, что RFID-метки успешно стали встраивать в банкноты. Тогда чиновники всегда будут иметь возможность проследить историю любой купюры с момента ее выхода с печатного станка. Это хорошая возможность препятствовать финансированию терроризма, бороться с коррупцией, торговлей наркотиками и т. д. Как вы считаете, не потеряется ли в таком случае одно из основных преимуществ наличных – анонимность?

В. Маринов: Безусловно, одним из главных преимуществ встраивания RFID-чипов в бумагу является возможность не только проверить подлинность документа (банкноты), но и отследить его. Это действительно вооружило бы правоохранительные органы мощным механизмом мониторинга самых различных видов незаконной деятельности: отмывания денег, торговли наркотиками, торговли людьми и других преступных действий.

Что касается анонимности, то это масштабный вопрос. На мой взгляд, основными препятствиями к широкому внедрению RFID-технологий и в самом деле являются не технологические проблемы, а именно озабоченность неприкосновенностью частной жизни и общая враждебность к «Большому Брату» – настроения, особенно сильные в США. Американцы любят цитировать известную фразу Бенджамина Франклина: «Тот, кто жертвует свободой ради спокойствия, недостоин иметь ни того, ни другого». RFID и озабоченность неприкосновенностью частной жизни тесно переплетаются с момента реализаций первых коммерческих проектов внедрения элементов RFID. Правительствам придется заняться вопросом возможного злоупотребления потенциалом этой технологии, она ни в коем случае не должна стать предметом манипуляций частных лиц или компаний. Без законодательства, гарантирующего соблюдение неприкосновенности частной жизни, преимущества RFID-технологий обойдутся слишком дорого для гражданских свобод.


Читать полную электронную версию Журнал ПЛАС № 10 (197) 2013

Комментарии (0):

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные Пользователи


Читайте в этом номере:
обновить

а вы знаете, что...

… каури были не только «туземным» средством расчета, но также в ходу в Средней Азии, Европе и даже Руси? На Руси в XII-XIV веках, в так называемый безмонетный период, каури были деньгами под названием ужовок, жерновков или змеиных головок. Их до сих пор находят при раскопках в Новгородских и Псковских землях в виде кладов и в погребениях. Только в XIX веке в Западную Африку ввезли не менее 75 млрд раковин каури общим весом 115 тысяч тонн?