為增強(qiáng)安全性而開(kāi)發(fā)的3D打印全息圖

一種新的防偽技術(shù)使用多種彩色選擇全息圖的納米級(jí)3D打印。研究人員開(kāi)發(fā)出一種新方法，使用納米級(jí)3D打印保護(hù)印刷鈔票，身份證和護(hù)照免受偽造。新加坡科技與設(shè)計(jì)大學(xué)(SUTD)的研究人員發(fā)明了一種新型的防偽光學(xué)設(shè)備，稱為“全息彩色打印件”。該設(shè)備在白光下顯示為典型的彩色打印，但可以將最多三個(gè)不同的圖像投影到研究人員在新聞發(fā)布會(huì)上表示，在用激光指示燈照亮屏幕時(shí)。

人工智能長(zhǎng)期以來(lái)一直是開(kāi)發(fā)人員從事高性能計(jì)算和基于云的系統(tǒng)的工具。人工智能改變了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方式，電子郵件掃描方式，甚至是我們與手機(jī)和設(shè)備交互的方式。雖然AI和機(jī)器學(xué)習(xí)總是感覺(jué)像是一個(gè)生活在實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)之外的遙遠(yuǎn)工具，但機(jī)器學(xué)習(xí)正在基于微控制器的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，事實(shí)上，它已經(jīng)存在!

Credence Research的一份報(bào)告顯示，偽造鈔票和各種身份證如護(hù)照是世界范圍內(nèi)的一個(gè)巨大問(wèn)題，預(yù)計(jì)到2026年全球工業(yè)將達(dá)到3570億美元以上。

SUTD的副教授，負(fù)責(zé)該項(xiàng)研究的副教授Joel Yang表示，經(jīng)濟(jì)損失以及一般混亂和困擾假幣，護(hù)照和其他文件可能會(huì)導(dǎo)致不斷研究如何更好地保護(hù)認(rèn)證紙幣等。

“全息圖打擊假冒的關(guān)系類(lèi)似于抗生素對(duì)抗感染，”他說(shuō)，“隨著老式的全息圖變得更容易復(fù)制，每隔一段時(shí)間就需要新的技術(shù)來(lái)阻止造假者。”

通常，目前使用的當(dāng)前防偽產(chǎn)品基于全息圖，其用于許多物品，包括電子設(shè)備包裝盒，藥瓶和銀行卡的表面。這些設(shè)備的局限性在于它們只能調(diào)制光的相位，這使得它們易于復(fù)制到偽造領(lǐng)域中的聰明罪犯。

研究人員表示，由SUTD團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新全息彩色印刷品比這更復(fù)雜，同時(shí)具有美學(xué)上令人愉悅的吸引力。該設(shè)備由納米3D打印的聚合物結(jié)構(gòu)組成，在文件保護(hù)中特別有用，他們?cè)诎l(fā)布中說(shuō)。

楊說(shuō)，新設(shè)備的工作原理是調(diào)制光的相位和幅度。他說(shuō)，全息彩色打印通過(guò)調(diào)節(jié)光的幅度在環(huán)境白光下顯示彩色圖像，同時(shí)在紅色，綠色或藍(lán)色激光照射下投射多達(dá)三個(gè)不同的全息圖。

研究人員通過(guò)制造戰(zhàn)略性地布置在平面上的新型納米結(jié)構(gòu)像素來(lái)實(shí)現(xiàn)這種效果，每個(gè)像素用作光的相位控制或幅度控制。楊說(shuō)，這種全息彩色印刷的雙重功能可以提高安全性并防止偽造。

為了創(chuàng)建該方法，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種計(jì)算機(jī)算法，該算法以多個(gè)圖像作為輸入，并生成一個(gè)輸出文件，用于確定不同相位和彩色濾波器元素的位置。他們隨后借助納米級(jí)3D打印機(jī)雕刻了全息照片，Yang說(shuō)。

創(chuàng)建設(shè)備的彩色像素的是結(jié)構(gòu)彩色濾光片疊加到相位板上 - 使用不同高度的柱作為濾光片 - 來(lái)調(diào)制光的振幅。該團(tuán)隊(duì)在Nature Communications雜志的一篇文章中描述了它的解決方案。