ZESPÓŁ AUTORSKI

Politechnika Warszawska

dr inż. Krzysztof Gołofit – kierownik

dr hab. inż. Piotr Z. Wieczorek, prof. uczelni

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Wynalazek zaimplementowany w technologii krzemu amorficznego pozwala na zapewnienie autentyczności i oryginalności produktów i opakowań, a także kontroli całej ścieżki dystrybucji, włączając w to końcowych odbiorców (mogących sprawdzić np. datę ważności, czy źródło pochodzenia produktu). Wynalazek może zostać zastosowany na przykład do leków (od całych partii leków, po pojedyncze tabletki w blistrach), wszelkiego rodzaju opakowań i produktów o nieregularnych kształtach, w tym giętkich (np. ubrania, opaski medyczne itp.). Elastyczna etykieta RFID (w szczególności NFC), na którą składa się zarówno elastyczna antena, jak i elastyczny układ scalony oparty na krzemie amorficznym, pozwalają na użycie standardowych czytników, w tym telefonów komórkowych. Sposób tworzenia i przechowywania kluczy kryptograficznych według wynalazku pozwala zapewnić najwyższy poziom autentyczności produktów – w tym wytworzyć nierozerwalną więź między etykietą a produktem/opakowaniem. Klucze prywatne przechowywane są w urządzeniu bez użycia jakichkolwiek pamięci, a sam mechanizm zabezpiecza przed ich poznaniem, skopiowaniem, odczytaniem, podrobieniem czy wygenerowaniem w inny sposób.

ISTOTA WYNALAZKU

Dzięki wynalazkowi można zarówno wytworzyć w bezpieczny sposób prywatne klucze kryptograficzne, jak również oprzeć na tym rozwiązaniu cały system uwierzytelniania bez implementacji kryptograficznego algorytmu uwierzytelniania. Istotą wynalazku jest tworzenie kluczy tak głęboko ukrytych w elektronice, że niemożliwe jest ich wydobycie przez nikogo innego niż sam układ. Klucze nie są przechowywane w żadnych pamięciach i są przywoływane jedynie na moment ich użycia, po czym znikają z systemu. Posiadając całą przestrzeń kluczy, w połączeniu z dobrym generatorem liczb losowych, można zbudować bezpieczny system dwustronnego uwierzytelniania bez konieczności implementacji złożonych algorytmów kryptograficznych.
Wynalazek wyróżnia to, że po raz pierwszy na świecie została zaproponowana teoria chaosu do rozwiązań typu PUF (ang. physically unclonable functions), w którym to wynalazku zaproponowano i zbudowano nowy układ chaotyczny wzmacniający mikroskopijne różnice (na poziomie atomowym) między układami elektronicznymi (będące wynikiem rozrzutów technologicznych), na podstawie których tworzone są bardzo bezpieczne klucze kryptograficzne (por. Krzysztof Gołofit, Piotr Z. Wieczorek, Chaos-Based Physical Unclonable Functions, Applied Sciences 9(5), 2019, s. 991 (1-17), ISSN 2076-3417, section: Computing and Artificial Intelligence, special issue: Side Channel Attacks, DOI: 10.3390/app9050991). Dzięki temu możliwa jest implementacja dwustronnego uwierzytelniania w bardzo wymagających technologiach - w chwili obecnej wynalazek został zaimplementowany w technologii elastycznych układów scalonych wykorzystujących krzem amorficzny. Jest to nowa i bardzo wymagająca technologia pozwalająca na tworzenie giętkich układów scalonych, która jednak nie pozwala przechowywać informacji (brak jest pamięci), a jej skala integracji nie pozwala na zastosowanie jakichkolwiek złożonych algorytmów kryptograficznych. Tego typu ograniczenia stały się genezą dla wynalazku, który pozwala dostarczyć wysokiej jakości bezpieczeństwo kryptograficzne niskim implementacyjnie kosztem, gdzie inne rozwiązania nie mają racji bytu ze względu na ich rozmiar, bądź inne wymagania.

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Wynalazek jest obecnie rozwijany w ramach Inkubatora Innowacyjności Politechniki Warszawskiej w kierunku implementacji nowoczesnych mechanizmów bezpieczeństwa w elastycznych układach scalonych. W czerwcu 2019 została udzielona na wynalazek przez Politechnikę Warszawską licencja wyłączna firmie Amorphic Technologies, która wdraża wynalazek w ramach kilku milionowego projektu dofinansowanego przez NCBiR mającego na celu opracowanie gamy innowacyjnych elastycznych układów scalonych (układów RFID w standardzie NFC) w technologii krzemu amorficznego z zastosowaniem autorskich rozwiązań w zakresie kryptografii. Rozwiązaniami zainteresowana jest firma Talkin'Things (główny inwestor w rozwój technologii).