De minuscules particules de silicium s’attaquent à de graves problèmes de fraude dans les grandes sociétés agricoles et pharmaceutiques
Pour lutter contre les contrefaçons, les fabricants d’authentique fromage Parmigiano-Reggiano en Italie placent des copeaux de silicium plus petits qu’un grain de sable sur leurs meules de fromage. Ces micropuces utilisent la blockchain pour retracer les produits depuis les producteurs jusqu’aux rayons des épiceries.
Les étiquettes des produits de votre épicerie peuvent indiquer « huile d’olive extra vierge espagnole » ou « bœuf nourri à l’herbe de Nouvelle-Zélande », mais ce ne sont que des mots. Comment des affirmations aussi vastes peuvent-elles être vérifiées ? Selon des études citées par la Food and Drug Administration des États-Unis, la fraude alimentaire – notamment les additifs, les dilutions , les erreurs d’étiquetage et les substitutions – touche plus de 1 % de l’industrie alimentaire mondiale et peut coûter jusqu’à 40 milliards de dollars par an.
Pour lutter contre les contrefaçons , certains fabricants de produits alimentaires se tournent vers les chips, non comestibles. Les fabricants d’authentique fromage Parmigiano-Reggiano en Italie mettent des copeaux de silicium plus petits qu’un grain de sable et coûtent quelques centimes pièce sur leurs meules de fromage. Les micropuces fabriquées par p-Chip , basée à Chicago, utilisent la technologie blockchain pour tracer les produits depuis les producteurs jusqu’aux rayons des épiceries.
L’utilisation de lasers plutôt que de radiofréquences signifie que les puces peuvent être réduites de l’échelle centimétrique à des fractions de millimètre.
Le fromage n’est qu’une application parmi d’autres, déclare Bill Eibon, directeur de la technologie de l’entreprise. Les P-Chips pourraient être intégrés dans les produits, le poisson et les produits pharmaceutiques . Cela pourrait également, dit-il, améliorer la traçabilité des semi-conducteurs avancés de haute performance , des dispositifs médicaux et des composants de véhicules.
« Vous pouvez placer des p-Chips sur des composants de sécurité critiques comme les plaquettes de frein et les indexer sur le numéro d’identification du véhicule », explique-t-il. « Donc, si la voiture a un problème… vous pouvez avoir une vue instantanée de l’endroit où le problème s’est produit. Alors maintenant, au lieu de rappeler un demi-million de voitures, il suffit de rappeler quelques milliers de voitures. »
Inventé à l’origine dans une entreprise de biotechnologie du New Jersey pour être implanté sur des souris de laboratoire , le p-Chip est un minuscule transpondeur qui émet en continu un signal radio avec un numéro d’identification lorsqu’il est éclairé par une lumière laser. La puce carrée de 500 micromètres contient un code d’identification unique physiquement gravé dans le substrat de silicium, souligne Bill Eibon.
Il comporte des photodiodes qui, lorsqu’elles sont excitées par des impulsions laser modulées, alimentent le circuit électronique de la puce. Les circuits déclenchent une petite boucle d’antenne pour transmettre le code unique via des ondes radio ultra-basse fréquence , qu’un lecteur RFID conventionnel ne serait pas en mesure de détecter. Un lecteur spécial est nécessaire pour détecter et décoder le signal.
L’utilisation d’un laser pour l’excitation confère au p-Chip quelques avantages par rapport aux autres transpondeurs, assure Ioannis Kymissis , professeur de génie électrique à l’Université de Columbia. Étant donné que les antennes doivent être dimensionnées en fonction de la longueur d’onde d’excitation utilisée pour les stimuler, l’utilisation d’une lumière laser de longueur d’onde nanométrique permet d’obtenir des puces beaucoup plus petites que les étiquettes RFID, dont la taille varie de quelques millimètres à quelques centimètres. De plus, ajoute-t-il, « l’excitation laser peut être dirigée, ce qui permet le tri et le suivi dans un environnement réduit et encombré ».
« Les archives de chaque puce et de ce à quoi elle est associée sont connues et disponibles, même pour Interpol. »
—Bill Eibon, p-Chips
La société affirme que son p-Chip utilise une base de données centralisée pour générer ce qu’elle appelle une « ancre cryptographique » permettant aux utilisateurs de suivre l’historique et l’authenticité d’un produit. L’année dernière, ils ont commencé à collaborer avec le fabricant de médicaments Merck KGaA et le géant de l’électronique Siemens pour développer des applications p-Chip utilisant la blockchain .
«Lorsque vous placez une puce sur quelque chose, celui-ci possède immédiatement un jumeau numérique, et vous pouvez alors lui associer tous les types de métadonnées et l’indexer pour toujours», dit-il. «C’est un dispositif de sécurité. Chaque puce jamais fabriquée est archivée, avec un enregistrement indiquant à qui elle a été vendue et sur quoi elle se trouve. Tout est traçable. Les archives de chaque puce et de ce à quoi elle est associée sont connues et disponibles, même pour Interpol. »
Bien que le p-Chip ne soit pas conçu pour être comestible, il présente des avantages pour les applications agroalimentaires. Le site Web de la société décrit le processus par lequel le circuit est recouvert d’une perle de verre de silicium, le rendant inerte et capable de résister à des températures extrêmes, aux bains acides et même au stockage dans l’azote liquide. C’est cette durabilité qui a retenu l’attention des fromagers italiens, explique Eibon.
Le Parmigiano-Reggiano est fabriqué dans une région spécifique d’Italie avec des ingrédients strictement définis et des méthodes séculaires. Le fromage authentique a des ventes mondiales de 2,44 milliards de dollars, selon le magazine Food & Wine , suivi de près par un marché du fromage frauduleux de 2,08 milliards de dollars.
Les producteurs de Parmigiano ont essayé les codes QR et les étiquettes RFID pour tracer leur produit, mais le processus de fabrication du fromage nécessite de placer les meules dans des bains d’eau salée à 50 °C pendant trois semaines, et les conditions difficiles et corrosives dégradent les étiquettes.
Des p-Chips ont donc été plantés sur plus de 100 000 meules de Parmigiano pour des tests à long terme afin de voir s’ils résisteront aux exigences de vieillissement du fromage de plus d’un an. «La valeur que nous apportons réside dans notre taille et notre ultradurabilité», précise Bill Eibon.
« La RFID est trop importante, trop chère et pas durable. Nous pouvons aller dans des endroits où un code QR, un code-barres ou une RFID est trop volumineux pour y tenir. L’histoire réelle et positivement perturbatrice ici est qu’il existe une ancre cryptographique numérique minuscule, durable et abordable, sans danger pour le contact direct avec les aliments ».
