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Mit Leuchtstoffen gegen Produktpiraten Plagiate erkennen per Smartphoneapp

Mit Kopien von Markenartikeln richten Produktpiraten einen erheblichen wirtschaftlichen Schaden an. Als wirklich fälschungssicher gelten nur Produkte, die mit charakteristischen Leuchtmarkern versehen sind. Für das Auge sind sie nicht sichtbar. Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum haben eine Methode entwickelt, mit der auch Privatkunden die Echtheit der mit Leuchtstoffen markierten Waren überprüfen können. Und zwar mit ihrem Smartphone.

Daniel Althoff (r.) und Dr. Carsten Brenner im Labor an der RUB

Daniel Althoff (r.) & Dr. Carsten Brenner im Labor an der RUB. ©RUBIN, Nelle.

Gerade bei Produkten, wo der Entwicklungsprozess viel Geld kostet und die Herstellung relativ wenig Geld, tauchen relativ oft Fälschungen auf. Zum Beispiel Zubehör von Elektronik. Da macht es Sinn, diese Produkte mit externen Markern noch mal zu sichern. Das heißt, man klebt auf das Produkt oder auf die Verpackung einen Aufkleber drauf, der bestimmte Eigenschaften hat, beschreibt Dr. Carsten Brenner vom Lehrstuhl für Photonik und Terahertztechnologie an der Universität Bochum das Bemühen von Herstellern, ihre Produkte vor Fälschungen zu schützen. Dazu zählen bisher vor allem Hologramme oder Barcodes, also aufgedruckte Strichcodes.


Das Leuchten der Produkte

Das Leuchten der Sterne ...

Das Leuchten der Sterne ...

Allerdings gelang es Produktpiraten immer wieder, diese Sicherheitsmarker zu entschlüsseln und zu fälschen. Beispielsweise bei Arzneimitteln oder bei Elektronikartikeln. Darum sind einige Unternehmen mittlerweile dazu übergegangen, ihre Originale mit bestimmten Leuchtstoffen zu markieren, die so mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind. Zu deren Eigenschaften gehört aber, dass sie im Dunkeln nachleuchten, wenn sie zuvor einer Lichtquelle ausgesetzt, sprich aufgeladen wurden. Carsten Brenner nennt ein Beispiel, das für Eltern kleiner Kinder schon zum Alltag gehört: Diese Leuchtstoffe kennt man von Leuchtsternen im Kinderzimmer, die eine gewisse Nachleuchtzeit haben und typischerweise so ein gelb-grünes Licht ausstrahlen.

Fälschungssichere Leuchtstoffe

Fälschungen bei Medikamenten

Fälschungen bei Medikamenten

Aus dem Kinderzimmer zurück zur Wirtschaftskriminalität. Mithilfe teurer Geräte sind Großhändler durchaus in der Lage zu überprüfen, ob die an sie gelieferten Produkte einen bestimmten Leuchtstoff enthalten und somit auch echt sind. Carsten Brenner und seinem Team ging es allerdings darum, eine Testmöglichkeit für Privatkonsumenten zu finden:Unsere Idee war es jetzt, wir nutzen ein Smartphone. Im Prinzip einen vollwertigen Computer, um das Ganze zu realisieren.

Also das Leuchtverhalten mit der im Smartphone eingebauten Kamera festzuhalten und zu analysieren. Denn kein zusammen gemixter Leuchtstoff gleicht einem anderen, stellt Projektmitarbeiter Daniel Althoff fest: Das macht es für einen Fälscher schwieriger, das Ganze zu fälschen.

Handykamera erkennt Plagiate

Selbst wenn die Bestandteile der einzelnen Farbstoffe die gleiche chemische Struktur besitzen, können sie beim Abklingen ein unterschiedliches Nachleuchtverhalten zeigen. Die Forscher der Uni Bochum besorgten sich über 20 verschiedene Leuchtstoffe im Internet, von denen sie acht mit möglichst ähnlichen Farben und möglichst ähnlicher Nachleuchtzeit genauer untersuchten. Dabei filmten sie die nachleuchtenden Stoffe mit der Kamera eines iPhone.

Kamerafarben oft verfälscht

Farbverlauf der Leuchtmarker

Farbverlauf der Leuchtmarker

Bei der Wahrnehmung der Farbintensität, so Carsten Brenner, musste man feststellen, dass Kamera und Gehirn nicht im Einklang stehen: Bei der Wahrnehmung im Gehirn ist es so, dass Farben unabhängig von der Beleuchtung wahrgenommen werden. Das heißt, das Gehirn verarbeitet die Daten im Prinzip wie das ein physikalischer Sensor, eine Kamera tut. Allerdings erwarten wir, dass auch die Bilder, die wir mit einem Smartphone oder einer Kamera machen, immer gleich aussehen, unabhängig von der Belichtung. In diesem Fall ist das ein großes Problem, da die intelligente Kamera, die verbaut ist, die Farben massiv beeinflusst und probiert, diese an die Beleuchtung anzupassen.

Verräterische Leuchtspuren

Per Videoanalyse zerlegte Farbverläufe von Leuchtstoffen

Per Videoanalyse zerlegte Farbverläufe von Leuchtstoffen

Und das bei mindestens 30 gefilmten Bildern pro Sekunde. Mit einer eigens entwickelten App für gebräuchliche Smartphones, die diese Beleuchtungsfaktoren fürs Gehirn ausfiltert, fand das Team um Carsten Brenner einen Weg, die Zusammensetzung der original aufgebrachten Leuchtstoffmixtur zu ermitteln. Die ermittelten Werte verglichen sie dann mit den Angaben des Herstellers. Und zwar via Internet. Daniel Althoff: Ich brauche auf jeden Fall eine Anbindung an eine Datenbank, um den aktuellen Leuchtstoff für das neue Produkt zu kennen. Die Datenbank muss den originalen Zeitverlauf der Abklingkurve beinhalten. Also sprich: der Verlauf vom hellsten Zeitpunkt bis zum dunkelsten Zeitpunkt. Und die App muss ihrerseits die Daten runterziehen, live analysieren, was macht mein Farbstoff, den ich gerade untersuche, und das miteinander abgleichen.

Umsetzung steht noch aus

Gefälschtes iPhone

Gefälschtes iPhone

Dass das für Privatkonsumenten mit einem gebräuchlichen Smartphone machbar ist, dass haben die Wissenschaftler der Uni Bochum nachgewiesen. Denn: Leuchtstoffe lassen sich nicht einfach nachmachen. Was noch fehlt, das ist die kostengünstige Umsetzung, bei der die Unternehmen mitspielen müssten. Schließlich lassen sich diese Farbstoffe in eine Vielzahl von Produkten problemlos einbringen – und nachweisen. Daniel Althoff: Heutzutage sollten Smartphones alle in der Lage sein, das umzusetzen, was wir hier gezeigt haben.

Nämlich einen Originalitätsnachweis durch Privatkonsumenten. Ob im Etikett eines hochpreisigen Textilproduktes, im Henkel einer teuren Damenhandtasche, in der Ummantelung von Kabeln bei Elektronikartikeln oder auch als aufgestrichener Lack auf Oberflächen von Verpackungen.

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