Голографические технологии: будет ли для них место в будущем?

20 сентября с. г. в Санкт-Петербурге, в рамках XIX Международной конференции по голографии и прикладным оптическим технологиям HOLOEXPO 2022, прошел семинар «Эволюция защитной голографии в эпоху глобальной цифровизации. Вытеснят ли цифровые решения оптическую защиту на физических носителях?». Сегодня акцент при выборе решений по защите от фальсификаций все чаще смещается в сторону цифровых и информационных технологий. При этом риски отказа от физических элементов защиты во многих случаях оцениваются не достаточно тщательно. Останется ли место в современном мире для аналоговых защитных элементов, в частности для голограмм? В каком направлении должны развиваться современные оптические системы защиты? Этим вопросам посвятили свои выступления участники семинара.

Открывая дискуссию, Андрей Смирнов, начальник голографической лаборатории АО «НПО «КРИПТЕН», предложил разделить основной вопрос на несколько вспомогательных, а именно:

  • Готовы ли современные цифровые системы защиты к повсеместному внедрению (с учетом больших региональных различий)?
  • Целесообразен ли полный отказ от физической оптической защиты?
  • Готова ли инфраструктура обеспечивать бесперебойное функционирование цифровой защиты (нужны сервера, каналы связи и все, что с этим связано)?
  • Насколько гарантирована защита потребителя системы цифровой защиты (от взлома, мошенничества и пр.)?

Как показала дискуссия, перспективы использования аналоговых средств защиты, в частности голограмм, оцениваются очень по-разному, в зависимости от области применения.

Например, когда речь идет о системе контроля за товарами народного потребления, цифровые решения выглядят, на первый взгляд, вполне самодостаточными. Так, в России внедрена национальная система маркировки и прослеживания продукции «Честный ЗНАК». Специальный цифровой код Data Matrix гарантирует подлинность и качество товара и позволяет получить всю информацию о нем: название предприятия-изготовителя, место, дату и время производства или продажи, срок годности, артикул, номер стандарта. При этом данные о движении товара хранятся в государственной информационной системе, а любой человек, у которого на смартфоне установлено приложение «Честный ЗНАК», может проверить легальность товара.

Как отметил в своем сообщении Андрей Смирнов, система цифровой маркировки предлагает широкий спектр функциональных возможностей для всех участников процесса, но при этом не лишена недостатков и уязвимостей (неправильное нанесение, потеря целостности маркировки, копирование и реализация кода раньше оригинала, поддержка сетевой инфраструктуры и обеспечения надежности систем, подделка маркировки).

При этом данные исследования, которое провел Финансовый университет при Правительстве РФ, свидетельствуют о том, что если та же маркировка будет дополнена оптически переменными защитными признаками, то это снизит вероятность реализации общих рисков в среднем на 56%.

Такой подход — комбинированная защита — уже довольно давно применяется в Беларуси, об этом рассказал Леонид Танин, д. ф.-м. н, академик Международной инженерной академии, председатель Совета директоров, главный советник ЗАО «ГОЛОГРАФИЧЕСКАЯ ИНДУСТРИЯ» (Беларусь). С 2005 г. для борьбы с контрафактом в стране функционирует национальная система маркировки контрольными знаками, которые содержат кристаллограмму (разновидность голограммы со скрытым поляризационным изображением). По мнению ученого, цифровая маркировка в чистом виде, без элементов визуального контроля, подвержена негативным воздействиям, и поэтому в Беларуси она по-прежнему будет продвигаться в комбинации с аналоговой защитой. Целесообразность такого подхода изложена в докладе «Цифровая маркировка с оптической защитой», подготовленном совместно ЗАО «ГОЛОГРАФИЧЕСКАЯ ИНДУСТРИЯ» и АО «НПО «КРИПТЕН».

В свою очередь Максим Курганский, директор по защите оборота легальной продукции Центра развития перспективных технологий (ЦРПТ), оператора государственной системы маркировки «Честных знак», отметил, что возможность применения голограмм в системе нужно исследовать в ходе специальных экспериментов. Многое зависит от типа продукции, ее стоимости, способа нанесения маркировки. Если голограмму пытаться использовать для дешевых товарных групп, то возникает вопрос об экономической целесообразности, а вот если на дорогих вещах (когда и производитель, и покупатель готовы инвестировать в защиту), то это возможно. Выступающий пригласил производителей к участию в экспериментах через обращения в Минпромторг или напрямую в ЦРПТ, который всегда открыт для сотрудничества.

Более определенные перспективы открываются, когда мы рассматриваем голограммы применительно к защитной сфере, в частности в качестве одного из элементов защиты банкнот.

Ретроспективный обзор применения голограмм на банкнотах представил ведущий семинара Георгий Корнилов, директор НИИ Гознака. Оптически переменные защитные признаки появились в середине 80-х гг. прошлого века в ответ на угрозы, возникшие в результате ускоренного развития копировально-множительной техники. В числе таких признаков – и полиграфические элементы, созданные на основе комбинации различных способов печати, и цветопеременные краски, фольга, термохромные, иридисцентные краски, и даже водяные знаки можно отнести к этой категории. Особняком в этом ряду стоят голограммы.

Впервые голограмма в качестве защитного элемента на банкнотах была применена на купюре в 5000 австрийских шиллингов в 1988 г., а сейчас используется на более чем 300 номиналов банкнот 97 стран. За это время она прошла эволюцию от простой голограммы до сложных оптически переменных комплексов.

Существует множество способов использования голограмм на банкнотах:

  • Голограмма на защитной нити (это самый распространенный вариант);
  • Голограмма на припрессованной полосе;
  • Припрессованный голографический патч;
  • Голограмма в «окне»;
  • Конфетти.

Одним из современных трендов является использование голограмм в «окне», которое требует промышленного применения технологии получения «окон» в банкноте, наличия материалов, позволяющих обеспечить прочность в зоне окна, возможностей точной приводки изображения к участку на поверхности изделия, наличия решений для проверки подлинности признака в проходящем свете и с обеих сторон.

Кроме того, более 20 стран сейчас выпускают свои банкноты на полимере, и голограмма для таких банкнот по сути является основным защитным элементом.

Помимо банкнотной отрасли, применение голограмм стало стандартом и для современных идентификационных документов. При этом используются различные голограммы (нередко несколько), в виде наклейки или ламината, и они могут быть задействованы для автоматического контроля. Наличие голографической защиты делает возможной децентрализованную персонализацию, что в случае с идентификационными документами очень востребовано.

Мировой рынок защитных голограмм довольно емкий: объем поставок для рынка банкнотного производства (только коммерческая доля рынка) превышает 1 млрд долл. США, а для идентификационных документов — также более 1 млрд долл.

Сегодня требуется, чтобы банкноты были привлекательны внешне, но при этом функциональны и бесшовно встраиваемы в цикл наличного денежного обращения. При этом необходимо гармонизировать использование всех защитных признаков, чтобы обеспечить простую идентификацию и гарантировать наилучшую из возможных машиносчитываемость купюры. Такими соображениями и определяются те требования, которые предъявляются к защитным голограммам:

  • Сложность изготовления;
  • Устойчивость к условиям окружающей среды (до 10 лет эксплуатации);
  • Технологичность (возможность массового производства);
  • Уникальность эффекта (в том числе возможность его проверки с двух сторон и в идеале на просвет);
  • Легкость идентификации;
  • Простота объяснения эффекта;
  • Возможность машинного (приборного) чтения (это обусловлено автоматизацией и быстрой обработкой наличности);
  • Интеграция с цифровой средой (в том числе эффекты, для идентификации или визуализации которых можно использовать мобильные устройства).

Проверка с помощью мобильных устройств – развивающееся направление (подобные голограммы есть в портфеле всех крупнейших мировых производителей). Такой подход позволяет привлечь дополнительное внимание к элементу, упрощает проверку на подлинность, усиливает защитные характеристики голограмм.

Георгий Корнилов напомнил, что в 2018 г. Гознак совместно с Банком России создал мобильное приложение для информирования населения о банкнотах в обращении и изменениях в НДО. В 2019 г. приложение было дополнено функцией определения подлинности банкнот высоких номиналов. В 2020 г. в приложении была запущена рассылка новостей, а в 2021 г. появился функционал, обеспечивающий возможность работы с приложением для слабовидящих. В 2022 г. проведена модернизация приложения в связи с выходом в обращение новой модификации банкноты в 100 рублей.

Подробнее об опыте использования голографических технологий в защитном комплексе банкнот Банка России участники семинара узнали из презентации, представленной Андреем Гайворонским, заместителем начальника управления.

Российские циркуляционные банкноты традиционно изготавливаются на бумажной подложке. При отливе бумаги формируется водяной знак, вводится защитная нить. Защитная нить в банкнотах Банка России крупных номиналов металлизированная, выполненная с использованием голографической технологии. На банкнотах модификации 2010 г. защитная нить выходит на поверхность бумаги на лицевой стороне банкнот в окне фигурной формы. При этом на поверхности бумаги присутствует значительный по площади фрагмент, на котором пользователем могут быть визуально проверены оптически переменные эффекты.

Так, на фрагменте защитной нити, выходящей на поверхность 500-рублевой банкноты, при изменении угла зрения наблюдается эффект изменения изображения. Видны либо повторяющиеся изображения числового обозначения номинала, разделенные ромбами, либо радужный блеск без изображения. Такой же оптически переменный эффект наблюдается на защитной нити банкноты в 1000 рублей (модификация 2010 г.).

 

В статичном состоянии на защитной нити в банкноте в 5000 рублей (модификация 2010 г.) видны повторяющиеся изображения числа «5000», разделенные полосами микротекста. При покачивании банкноты на защитной нити наблюдается эффект смещения отдельных цифр друг относительно друга.

Задача каждого центрального банка – находиться на шаг впереди фальшивомонетчиков. Поэтому Банк России регулярно совершенствует защитный комплекс банкнот, повышая их устойчивость к подделке.

В 2017 г. были выпущены в обращение банкноты двух новых номиналов — 2000 и 200 рублей. Банкноты оформлены в обновленном стиле, в их защитный комплекс включены новые защитные элементы. Защитные нити в банкнотах металлизированные, выполненные с использованием голографической технологии, содержат ряд новых оптически переменных эффектов по сравнению с защитными нитями банкнот модификации 2010 г.

Защитная нить в банкноте в 2000 рублей помимо эффекта смещения отдельных цифр номинала друг относительно друга, наблюдаемого при покачивании банкноты, дополнена следующими эффектами: псевдообъемное (3D) изображение символа рубля, видимое постоянно, и повторяющиеся цветные изображения символа рубля на радужном фоне (так называемый второй канал), наблюдаемые под определенным углом зрения. При наблюдении на просвет защитная нить выглядит как темная полоса со светлой повторяющейся надписью «ЦБ РФ», выполненной микродеметаллизацией.

Защитная нить в банкноте в 200 рублей имеет другой оптически переменный эффект. При покачивании банкноты от себя/к себе на выходящих на поверхность банкноты фрагментах защитной нити наблюдается движение светлых прямоугольных элементов вверх и вниз друг относительно друга. Защитная нить также содержит «второй канал», когда под определенным углом зрения визуализируется цветное изображение символа рубля на радужном фоне. При наблюдении на просвет защитная нить выглядит как темная полоса со светлым повторяющимся изображением числа «200», выполненным микродеметаллизацией.

30 июня 2022 г. Банк России объявил о выпуске в обращение модернизированной банкноты в 100 рублей. Защитная нить в этой банкноте аналогична по оптически переменным эффектам 200-рублевой банкноте.

Защитные элементы, выполненные с применением голографической технологии, входят и в защитный комплекс памятных банкнот Банка России.

Если на банкноте 100 рублей 2015 г., посвященной  принятию в Российскую Федерацию Республики Крым и образовании в составе Российской Федерации новых субъектов – Республики Крым и города федерального значения Севастополя, голографические технологии используются уже привычным способом – в виде нити с оптически переменными эффектами, аналогичными тем, что наблюдаются на купюре в 5000 рублей (модификации 2010 г.), то на двух других памятных банкнотах голограммы присутствуют в виде патчей.

На банкноте в 100 рублей 2014 г. голографический элемент содержит стилизованное изображение пламени, состоящее из множества тонких металлизированных линий. При изменении угла наблюдения виден эффект движения языков пламени. В верхнем языке пламени расположен повторяющийся микротекст «СОЧИ-SOCHI».

А на банкноте в 100 рублей 2018 г. голографический элемент содержит стилизованные изображения стадиона и футболиста, а также монохромное изображение мяча, которое выглядит объемным. При изменении угла наблюдения визуализируется траектория движения мяча, а форма футболиста приобретает яркую окраску. Стилизованное изображение стадиона и контур фигуры футболиста при покачивании банкноты играют различными цветами радуги.

Начиная с 2009 г. Банк России проводит социологические исследования по теме отношения населения к наличным деньгам. Часть вопросов касается проверки подлинности денежных знаков. Согласно результатам исследований, на протяжении многих лет при проверке подлинности банкнот россияне в первую очередь обращают внимание на водяной знак и защитную нить (то есть элемент, выполненный с применением голографических технологий). Подтверждают это и результаты социологического опроса, проведенного в прошлом году: 79% респондентов, среди тех, кто проверяет подлинность банкнот, ответили, что обращают внимание на водяной знак, 49% — смотрят на защитную нить. Поэтому и в будущем, при совершенствовании защитного комплекса банкнот, эти элементы будут модернизироваться с целью повышения их устойчивости к подделке.

В завершение семинара его участники обсудили, какими же преимуществами обладают голограммы в сравнении с другими оптически переменными элементами. Как отметили выступающие, яркие визуальные эффекты, которые возможно создать с помощью голограмм, способны привлечь к себе внимание людей и тем самым побудить их более внимательно относиться к проверке подлинности банкноты. Но главное – голограмма представляет собой комплексный защитный элемент, в котором можно сочетать разные уровни защиты. Ее можно рассматривать на подложке, на просвет (например, для визуализации символов, выполненных деметаллизацией), в нее могут быть интегрированы стандартные машиночитаемые признаки и даже специальные метки (экспертного уровня), которые определяются специально предназначенным для этого прибором. Кроме того, вполне реально создать достаточно сложные эффекты, которые можно будет считывать с помощью мобильных устройств. Таким образом, потенциал для использования голограмм как средства защиты, безусловно, серьезный – по крайней мере в части применения для банкнотного производства.

 

Архив статей