dreidimensionale QR-Codes zum Schutz von geistigem Eigentum

Forscher der NYU Tandon sowie der NYU Abu Dhabi entwickelten einen dreidimensionalen QR-Code, um geistiges Eigentum, vor allem in wichtigen Sparten wie der Biomedizin oder auch der Raum- & Luftfahrt, künftig besser schützen zu können.

Schon seit dem Aufkommen von 3D-Technologien vor einigen Jahren besteht eine konstante Debatte darüber, was denn der beste Weg sei, um geistiges Eigentum schützen zu können. Zu diesem Thema ließen sich Experten sowie Forscher schon so Manches einfallen. So nun auch Forscher der New York University Tandon School of Engineering sowie der naturwissenschaftlichen New York University Abu Dhabi.

Forscher der beiden Universitäten entwickelten in Zusammenarbeit nun eine Art 3D-gedruckte QR-Codes, um Diebställe sowie Fälschungen von geistigem Eigentum zu verhindern. Das Internationale Forscher-Team aus New York sowie Abu Dhabi hat einen Weg gefunden, um die 3D-QR-Codes in additive gefertigte Komponenten einzubetten, sodass diese nur von vertrauenswürdigen Parteien gelesen werden können.

“Du musst kosteneffizient sein und die Lösung der Bedrohungslage anpassen”, erklärt Nikhil Gupta, Associate Professor für Maschinenbau bei NYU Tandon. “Unsere Innovation ist besonders nützlich für anspruchsvolle, risikoreiche Sektoren wie die Biomedizin und die Luft- und Raumfahrt, bei denen die Qualität selbst des kleinsten Teils von entscheidender Bedeutung ist.”

Die 3D-gedruckten QR Codes gleichen zwar dem Aufbau eines herkömmlichen Codes wie wir ihn kennen, sind jedoch weit besser geschützt. Bevor ein solcher 3D-QR-Code eingebettet werden kann, wird dieser als zweidimensionaler Code dargestellt. In diesem Stadium versehen die Forscher den Code mit allen nötigen Informationen, wie beispielsweise Seriennummer und/oder Produktionsort. In weiterer Folge wird der 2D-Code in eine 3D-Pixelwolke aufgelöst.

Die aus diesem Schritt resultierende Pixelwolke muss in weiterer Folge exakt ausgerichtet werden, um die Informationen in den Pixel scannen zu können. Durch das hinzufügen einer dritten Dimension ist es den Forschern nun möglich die Wolke mit mehreren “Gesichtern” zu kodieren, wodurch es für Nicht-Wissende sehr schwierig wird den versteckten, echten Code zu finden.

“Durch die Umwandlung eines relativ einfachen zweidimensionalen Tags in ein komplexes 3D-Feature mit Hunderten winzigen Elemente innerhalb der gedruckten Komponente sind wir in der Lage, viele ‘falsche Gesichter’ zu erzeugen, wodurch wir den richtigen QR-Code vor jedem verbergen können, der nicht weiß, wo er suchen soll,” so erklärt Gupta.

Der Code kann beliebig mit den nötigen Informationen ausgestattet werden. Um diese lesen zu können, benötigen Nutzer nicht nur die exakte Ausrichtung, ebenso muss ein Mikro-CT-Scanner oder ein ähnliches Gerät, welche für zerstörungsfreie Prüfungen (NDT) geeignet ist, genutzt werden, um die korrekten Informationen zu erhalten.

Getestet wurden diese QR-Kodierungen bereits an Thermoplasten, Photopolymeren sowie auch an diversen Metalllegierungen. Hierbei zeigte sich neben der Funktionalität ebenso, dass die strukturelle Integrität des mit einem QR-Code versehenen Teils durch diesen nicht beeinflusst wird.

“Um typische QR-Code-Kontraste zu erzeugen, die für einen Scanner lesbar sind, müssen Sie das Äquivalent von Leerräumen einbetten. Indem wir diese winzigen Fehler über viele Schichten verteilt haben, konnten wir die Festigkeit des Teils in akzeptablen Grenzen halten,” so erklärt Hauptautor der Studie Fei Chen.