Breakthrough do MIT: Chip de ID Criptográfico de 1,6 mm² Combate Contrafação com Backscatter Terahertz

Engenheiros do MIT Desenvolvem Tag de ID Ultra-Pequena, Zero-Bateria para Segurar Supply Chains

Pesquisadores do MIT fabricaram um chip de ID criptográfico de 1,6 milímetro quadrado que pode ser embutido virtualmente em qualquer produto — de implantes médicos a chips de silício — para verificar autenticidade e proteger contra contrafação.

Visando o mercado global de contrafação de $2 trilhões e perdas anuais de $7,5 bilhões na indústria de semicondutores dos EUA, o chip da equipe entrega comunicação segura, baixo consumo sem o volume de tags RFID convencionais.

Principais Inovações Técnicas

• Design Monolítico — Todos os componentes (processador criptográfico, array de antenas, fotodiodos) são integrados em um único die de silício, eliminando necessidade de packaging separado.
• Backscatter Terahertz — Operando a 100 GHz–10 THz, o chip usa técnica de backscatter power-free que permite transmissão de dados a distâncias comparáveis a tags RFID maiores enquanto consome energia negligenciável.
• Antenas Beam-Steering — O array de antenas direciona sinais para aumentar alcance e reduzir interferência, um primeiro para tags de ID baseadas em backscatter.
• Energia Fotovoltaica — Fotodiodos do tamanho de células solares suprem o processador, permitindo que o chip rode algoritmo de elliptic-curve cryptography (ECC) otimizado com apenas alguns microjoules por operação.

Por Que Importa

"A indústria de semicondutores dos EUA perde $7 bilhões a $10 bilhões anualmente para chips contrafeitos", diz Muhammad Ibrahim Wasiq Khan, graduado do MIT. "Nossa tag, custando apenas alguns centavos, pode ser integrada seamlessly em qualquer dispositivo eletrônico, entregando nível de segurança inestimável."

Diferente de tags RFID volumosas que não cabem em componentes pequenos, o tamanho compacto e baixo consumo deste chip de ID o tornam adequado para rastrear logística de parafusos únicos, implantes dentários ou microprocessadores.

Contexto da Pesquisa

Resultados foram apresentados na IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC). Co-autores incluem estudantes graduados Mohamed I. Ibrahim e Muhammad Ibrahim Wasiq Khan, ex-postdocs Chiraag S. Juvekar, Wanyeong Jung e Rabia Tugce Yazicigil, agora professora assistente na Boston University. Dean Anantha P. Chandrakasan também contribuiu.

Próximos Passos

Pesquisadores planejam estender o atual alcance de leitura de ~5 cm e explorar alimentar o chip unicamente via sinais terahertz, removendo necessidade de fotodiodos.

Imagem: Pesquisadores do MIT, editada por MIT News

Imagem: Cortesia dos pesquisadores do MIT