BR112016006389B1 - Método e sistema de marcação para a marcação de um objeto, e método e sistema de autenticação para a autenticação ou identificação de um objeto - Google Patents

Abstract

MÉTODO E SISTEMA DE MARCAÇÃO PARA A MARCAÇÃO DE UM OBJETO TENDO UMA SUPERFÍCIE DE UM MATERIAL CONDUTOR, MÉTODO DE AUTENTICAÇÃO OU IDENTIFICAÇÃO DE UM OBJETO MARCADO, SISTEMA DE AUTENTICAÇÃO PARA AUTENTICAÇÃO OU IDENTIFICAÇÃO DE UM OBJETO. A presente invenção descreve um método para a marcação de um objeto (18), o objeto (18) tendo uma superfície de um material condutor. O método compreende uma etapa de aplicação de uma faísca elétrica à superfície, de modo que o material seja pelo menos um dos parcialmente derretidos e parcialmente removidos pela faísca elétrica, formando desse modo um padrão sobre o objeto (18). Ademais, o presente pedido refere-se a um sistema de marcação (10) para a marcação de um objeto (18) usando um gerador de faísca (12) tendo um contra- eletrodo (14) e um conector (16) para conectar eletricamente o gerador de faísca (12) à superfície do objeto (18) a ser marcado. Ademais, o presente pedido refere-se a um sistema de autenticação para autenticação ou identificação de um objeto (18) marcado pelo método descrito acima para marcar o objeto (18).

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção se refere ao campo da marcação de um objeto com uma superfície de um material condutor, nomeadamente, um método e um sistema para a marcação de tal objeto. Geralmente, a marcação é adequada para uma identificação ou autenticação do objeto marcado.

FUNDAMENTOS

[0002] É comum marcar determinados objetos, tais como armas, munições ou objetos de valor para poder identificar objetos individuais ou para autenticar um objeto. Geralmente, a intenção pode ser aplicar uma marca a um objeto cuja marca exclusiva, comparável a uma impressão digital, pode ser facilmente reconhecida e, assim, permite a fácil identificação ou autenticação do objeto. A este respeito, é um objetivo importante que a marca não possa ser copiada ou falsificada tanto quanto possível.

[0003] Hoje, soluções de marcação são baseadas em materiais exclusivos, propriedades físicas ou padronização de uma marca. Tais marcas são normalmente criadas por tecnologia de impressão, gravação a laser ou gravação mecânica. A maioria destas marcas é gerada a partir de código predeterminado, aplicado sob a forma de símbolos e reconfirmado por um processo de leitura e identificação. No entanto, tais marcas muitas vezes podem ser copiadas ou falsificadas. Isto é, porque a tecnologia para aplicar a marca com base em um código predeterminado pode normalmente também ser usada por uma pessoa não autorizada para falsificação ou cópia da marca. O código predeterminado normalmente não é realmente aleatório. Somente muito poucos processos de marcação são adequados para produzir marcas de características naturalmente aleatórias. Estes processos teriam que confiar em processos dinâmicos caóticos a fim de serem adequados para produzir uma marca realmente aleatória. Recursos aleatórios conhecidos dependem de disposição aleatória de fibras, bolhas, manchas ou flocos, que são produzidos por tecnologia de impressão ou ocorrem naturalmente durante o processo de fabricação. No entanto, a maioria destes processos dificilmente pode ser aplicada a produtos com uma superfície metálica, tais como armas, munições ou recipientes feitos de metal.

[0004] A tecnologia de marcação habitual para a marcação de tais objetos é gravação a laser. Geralmente, tecnologia de gravação a laser é baseada em recursos pseudoaleatórios, em que a aleatoriedade é criada por um gerador numérico, mas não se baseia em fenômenos físicos caóticos. Ademais, é possível copiar tais marcas também usando a tecnologia de gravação a laser.

[0005] MD 3389 F2 divulga um método e aparelho para marcar produtos eletricamente condutores de forma aleatória, usando um arco elétrico do tipo soldagem e um vibrador para criar a aleatoriedade. De acordo com este documento, material a partir de um eletrodo é transferido para uma grade pré-usinada do objeto a ser marcado para obter uma marca aleatória. Uma aleatoriedade da marca, a qual consiste de metal depositado sobre a superfície do objeto, é obtida pela vibração do eletrodo e translação do produto relativo ao eletrodo. Aqui, o eletrodo oposto ao objeto a ser marcado é o "cátodo" (-) no circuito elétrico, enquanto o objeto a ser marcado é o "ânodo" (+). Isso resulta em material a ser transferido a partir do eletrodo em direção à superfície do objeto.

[0006] No entanto, este princípio também não resulta em uma verdadeira marcação aleatória porque a vibração do eletrodo é controlada e geralmente pode ser copiada. Ademais, este método requer que o material extra do eletrodo a ser consumido mediante a formação da marca. O método do estado da técnica é complicado por causa da grade necessária e requer que a superfície do objeto seja pré-tratada.

[0007] Nesse sentido, há uma necessidade de um método de marcação e respectivo sistema para marcação de objetos tendo uma superfície de um material condutor, tal como objetos de metal, que permitem a marcação exclusiva de objetos de uma forma que não possam ser copiados ou falsificados.

RESUMO

[0008] É um objeto da presente invenção prover um método e um dispositivo que permitam a marcação com exclusividade de objetos tendo uma superfície de um material condutor de modo que a marca possa somente muito dificilmente, se não impossivelmente, ser reproduzida, copiada ou falsificada, mas pode facilmente ser reconhecida e registrada. É um objeto adicional da presente invenção prover um método e um dispositivo que permitam a autenticação ou identificação de um objeto com uma superfície de um material condutor de uma forma muito confiável.

[0009] Esse problema é resolvido pelo método de acordo com as reivindicações 1 ou 13 e o sistema conforme as reivindicações 17 ou 25, respectivamente. Recursos preferenciais adicionais do método ou sistema são enumerados nas reivindicações dependentes e detalhados na seguinte descrição.

DESCRIÇÃO

[00010] Um método para a marcação de um objeto tendo uma superfície de um material condutor compreende uma etapa de aplicação de uma faísca elétrica à superfície do objeto de forma que o material da superfície seja pelo menos parcialmente derretido, parcialmente removido, ou ambos, pela faísca elétrica, formando desse modo um padrão sobre o objeto. Este padrão pode ser usado como uma marca. Pelo método acima, uma cratera aleatoriamente formada ou uma distribuição aleatória de crateras aleatoriamente formadas é criada e o material é re-derretido e re- depositado nas imediações das crateras.

[00011] Também se observa, usando, por exemplo, microscopia 3D, que ilhas não fundidas ou parcialmente fundidas da superfície de metal usinada estão presentes na marca de faísca (vide FIG. 3). Esses recursos são exclusivos ao fenômeno de faísca e são impossíveis de se reproduzir com outras técnicas de marcação.

[00012] Outros recursos exclusivos são grandes crateras de mais de 100 mícrons de largura, produzidas pelo derretimento de uma quantidade significativa do material de superfície (vide FIG. 3). Na periferia da marca de faísca, pode-se também observar muito pequenas crateras de menos do que 10 mícrons de largura, as quais tipicamente são produzidas por uma raiz única de arco anódica. Outros recursos únicos são pequenas projeções de metal fundido inferior a 2 mícrons de largura (FIG. 3).

[00013] Os formatos e a distribuição das crateras, bem como o material de re-derretido e re-depositado proveem uma aparência aleatória e exclusiva da marca com base na natureza física e o comportamento caótico da faísca. Isso apresenta uma estrutura microscópica e macroscópica tridimensional complexa que pode somente muito dificilmente, se não impossivelmente, ser copiada por qualquer técnica conhecida, em particular gravação a laser ou métodos similares.

[00014] Em particular, ao usar microscopia 3D, um pode inferir a altura típica de saliência e profundidade de cratera em relação à superfície original não marcada, como ilustrado na FIG. 4.

[00015] Um sistema para a marcação de um objeto com uma superfície de um material condutor compreende um gerador de faísca, um contra-eletrodo conectado eletricamente ao gerador de faísca de forma que o contra-eletrodo forme um ânodo e um conector para conectar eletricamente o gerador de faísca à superfície de forma que a superfície forme um cátodo em relação ao contra-eletrodo. O contra-eletrodo está localizado em relação à superfície de forma que uma faísca elétrica possa ser gerada entre o contra-eletrodo e a superfície de forma que o material da superfície seja parcialmente derretido, parcialmente removido, ou ambos, pela faísca elétrica. Desse modo, o padrão mencionado acima pode ser formado sobre o objeto.

[00016] Conectar eletricamente o gerador de faísca à superfície envolve uma situação em que a superfície e o gerador de faísca são tanto fundamentados ou caso contrário trazidos para o mesmo potencial elétrico, de forma que uma diferença de potencial suficiente entre o contra-eletrodo e a superfície surge mediante a ativação do gerador de faísca.

[00017] Benefícios do método são a singularidade de cada marca obtida e a impossibilidade de reproduzir sua topologia por outros meios, tais como ablação a laser, impressão ou gravação mecânica.

[00018] Figuras 5a e 5b ilustram marcas obtidas por diversas outras técnicas de marcação ou gravação, para comparação com uma marcação de acordo com a invenção como exemplarmente ilustrado na Fig. 5C.

[00019] Ao provocar uma superfície condutora espessa, uma marca no material pode ser obtida tendo uma distribuição bidimensional irregular com uma estrutura bruta e uma estrutura fina. Neste contexto, "espesso" significa mais grosso do que vários milímetros (mas pelo menos mais grosso do que uma metade de um milímetro) e pode depender de condições materiais e de faísca. A marca obtida pelo método acima tem, então, propriedades da escala micrométrica tridimensional inerente como consiste de uma ou preferencialmente muitas crateras e gotículas de material fundidas re-depositadas (vide FIGs 3 e 4).

[00020] Ao cintilar superfícies metálicas finas, o material pode ser completamente removido em determinadas áreas e uma máscara aleatória com recursos microscópicos pode ser obtida. Neste contexto, "fino" significa uma espessura de vários micrômetros (mas pelo menos mais grosso do que um micrômetro). Se aplicada sobre um segundo material, esta máscara pode apresentar um recurso de segurança usando, por exemplo, fluorescência a partir de um material de fundo.

[00021] A marca pode depender de pelo menos um da natureza do material (tanto aspereza de superfície do tipo químico quanto topológico) a sofrer centelhamento, a distribuição do tempo da corrente injetada na abertura do canal condutor da faísca e o ambiente em que a faísca é gerada (por exemplo, ar ou árgon, nitrogênio ou outro gás inerte). Variar esses parâmetros permite uma grande variedade de aparências de marca que, portanto, permitem extrair recursos extremamente diversificados que podem ser usados para gerar um volume muito alto de atributos ou identificadores exclusivos.

[00022] As marcas obtidas podem ter o potencial de expor, por análise de microscopia eletrônica ou luz, uma topologia e formato de superfície que, sem dúvida, mostram que elas são o resultado de faíscas, mas nenhum outro meio. Portanto, a marca obtida pelo método acima é particularmente segura no que diz respeito a cópia ou a falsificação.

[00023] A duração oportuna de uma faísca sendo da ordem de grandeza de dezenas de microssegundos a centenas de microssegundos permite marcação de rótulos nas linhas de impressão, ou de produtos nas linhas de produção, operando em uma velocidade comparativamente alta.

[00024] Nesse sentido, o processo de marcação da faísca descrito neste documento permite marcar objetos de forma muito eficiente. O método não leva muito tempo e não é caro. O método não consome material, mas modifica somente o material sobre a superfície do objeto. É possível aplicar uma marca em uma área relativamente pequena do objeto que, por sua vez, permite que a marca também seja aplicada a objetos muito pequenos tais como as jaquetas de munição ou objetos similares. Além disso, camadas metálicas finas, tais como camadas de tinta metálica impressas em um rótulo, podem ser marcadas pelo método de marcação de faísca descrito acima. Além disso, não é necessário que a superfície do objeto a ser marcado seja especificamente preparada, provida com marcas de âncora ou caso contrário pré-tratadas. Adicionalmente, a complexidade intrínseca das marcas de faísca permite garantir uma marca única e reproduzível e uma elevada capacidade de informação a ser codificada no objeto a ser marcado.

[00025] A superfície de um material condutor pode ser preferencialmente uma superfície metálica. Esta superfície pode ser de um metal em massa ou uma folha de metal depositada sobre um objeto de um material diferente. Além disso, é possível aplicar o método também aos objetos tendo uma superfície provida com uma tinta condutora. A natureza condutora da superfície é útil para a geração da faísca elétrica a fim de modificar a superfície. Geralmente, também é possível que o objeto seja feito de múltiplas camadas tendo um material condutor perto da superfície real, de modo que seja possível aplicar uma faísca à superfície do objeto através do material condutor de perto debaixo da superfície real do objeto. O calor gerado no material condutor então ainda permite derretimento parcial, ablação parcial ou ambos, de material do objeto na superfície para, desse modo, criar o padrão da marca.

[00026] Uma faísca elétrica como compreendido no presente texto pode ser adicionalmente descrita como a seguir. Uma repartição elétrica é criada entre dois eletrodos quando uma tensão suficientemente alta é aplicada. Quando a alta tensão excede a tensão de repartição para uma dada abertura de eletrodo, gás, pressão e temperatura, ocorre a repartição do mecanismo.

[00027] Diversos critérios de repartição para isolamento de gases foram relatados por Meek, J.M. Craggs J.D. "Electrical Breakdown of Gases", John Wiley & Sons, New York, E.U.A., 1978 - primeira publicação em 1923, cujo conteúdo é, por meio deste documento, incorporado neste documento por referência. Dois critérios de repartição bem aceitos em gases são o "Townsend Breakdown Mechanism", como descrito por Townsend, J.S. em "The Theory of Ionization of Gases by Collision". Constable & co. Ltd., Londres, Reino Unido, 1910, cujo conteúdo é, por meio deste documento, incorporado por referência, e o "Streamer Breakdown Mechanism" descrito por Loeb, L.B. Meek, J.M. em "The Mechanism of Spark Discharge in Air at Atmospheric Pressure. I II" Journal of Applied Physics, Vol. 11, pp.438-447 459-474, 1940, cujo conteúdo é, por meio deste, incorporado neste documento por referência.

[00028] O critério de mecanismo de repartição de Townsend é baseado em uma sequência de avalanches e depende de processos de geração de elétrons "remotos" no cátodo. Geralmente prevalece em condições de baixa pressão onde colisões de elétrons são reduzidas na abertura do eletrodo e não é relevante para descargas de faísca à pressão atmosférica, a menos que a abertura do eletrodo seja muito pequena.

[00029] O critério do mecanismo de repartição de streamer depende de uma avalanche de transição de streamer, devido à geração de elétrons local "instantânea" dando origem a uma avalanche crítica que provoca instabilidade na abertura e induz a repartição de abertura.

[00030] No meio há uma região de transição em que observamos parte de ambos os mecanismos. A repartição é um processo extremamente rápido, ocorrendo dentro de vários décimos de nanossegundos; esta duração depende da natureza, a pressão e a temperatura do gás e também depende da extensão da abertura do eletrodo.

[00031] Quando somente a alta tensão é aplicada entre os dois eletrodos, a descarga é chamada de "descarga eletrostática". Neste caso, o canal condutor desaparecerá e o plasma se extinguirá por processos de recombinação e praticamente nenhum derretimento ou ablação substancial do material do cátodo pode ocorrer. Logo, uma marca em um material seria pontual e microscópica e não ser uma marca de acordo com o entendimento da presente descrição.

[00032] Após a repartição da abertura, as quedas de tensão para vários décimos de volts graças a um aumento da condutividade, corrente pode ser injetada a partir de uma fonte de corrente para o canal condutor. A corrente injetada aumentará os processos de ionização necessários para sustentar o plasma de descarga.

[00033] A energia, assim, sendo aplicada ao cátodo na posição onde o pé de ignição é anexado, é suficiente para possibilitar o derretimento e/ou ablação parcial de material do cátodo. Este processo permite que os elétrons sustentem a corrente de ignição a ser extraída do material do cátodo. Uma parte do material removido pode, então, re- condensar nas proximidades da cratera criadas pela ablação e pode criar condições favoráveis para novas áreas de fusão/ablação. Este tipo de mecanismo de salto caótico permite padrões aleatórios de crateras e material depositado na superfície do cátodo.

[00034] Geradores de faísca e arranjos para remover material são bem conhecidos, especialmente em vista da análise espectroquímica. Eles são usados também em espectrômetros/ espectrógrafos de emissão óptica de faísca, onde o plasma de faísca é a fonte de radiação, ou em espectrômetros de plasma acoplado de forma indutiva, onde as faíscas atuam como geradores de aerossóis. Um documento descrevendo estes arranjos é o "Compendium of Analytical Nomenclature", capítulo 10, da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), disponível em http://iupac.org/publications/analytical_compendium/Cha10sec313.pdf.

[00035] Geralmente, um gerador de faísca compreende dois circuitos, o primeiro para a criação de uma alta tensão de repartição de abertura e o segundo para injetar corrente no canal condutor. Estes circuitos podem ser definidos em paralelo ou em série.

[00036] Preferencialmente, o material condutor do objeto forma um "cátodo" (-, emitindo elétrons ou caso contrário partículas carregadas negativamente), enquanto o contra-eletrodo, pelo qual um gerador de faísca pode formar a faísca elétrica, forma um "ânodo" (+, atraindo elétrons ou caso contrário partículas carregadas negativamente). Essa configuração do(s) circuito(s) elétrico(s) impede a transferência de material do eletrodo para a superfície do objeto a ser marcado e facilita a marcação da superfície pelo derretimento ou ablação dos efeitos.

[00037] Adicionalmente preferencialmente, a superfície é exposta a um gás, em particular ar, árgon, nitrogênio ou outro gás inerte, enquanto a faísca elétrica é aplicada à superfície. A natureza da faísca e, assim, a marca criada pela faísca pode ser modificada ao influenciar a atmosfera perto da superfície do objeto. Como uma alternativa ao ar, árgon ou nitrogênio ou outro gás inerte pode ser usado para prevenir a oxidação da marca ou a superfície na proximidade da marca. Preferencialmente, é possível controlar o tipo e a composição do gás, no sentido que o método é conduzido em um alojamento onde a atmosfera, em especial o tipo de gás, sua pressão e temperatura podem ser controlados com fiabilidade.

[00038] Preferencialmente, o método para a marcação do objeto compreende, adicionalmente, obtenção de uma primeira imagem de pelo menos uma parte do padrão, extração de pelo menos um primeiro recurso característico da primeira imagem do padrão, associação do primeiro recurso característico para o objeto e armazenamento de informações do primeiro recurso característico e o objeto associado.

[00039] Adicionalmente preferencialmente, o primeiro recurso característico é usado para gerar um primeiro código, preferencialmente um primeiro código criptografado, o primeiro código sendo preferencialmente anexado ou impresso no objeto. O primeiro código pode ter a forma de um código de barras, um código alfanumérico ou um código digital tal como um RFID. É preferencial que o código seja facilmente legível por máquina.

[00040] Em uma modalidade preferencial, o padrão é atribuído a um segundo código, preferencialmente um número de série, o qual é independente do padrão e é configurado para serializar o padrão sobre o objeto, cujo segundo código é preferencialmente anexado ou impresso no objeto. O segundo código pode ser um meio de identificação para o objeto marcado pelo padrão. É, assim, facilmente possível ler informações sobre o objeto ao ler o segundo código sem a necessidade de avaliar o padrão do objeto. No entanto, o segundo código, sozinho, não é tão seguro quanto a marca aplicada pelo método mencionado antes. Logo, o segundo código destina-se a ser uma informação adicional sobre o objeto que pode facilitar a manipulação do objeto.

[00041] Em particular, as informações do primeiro recurso característico e o objeto associado são armazenadas em um dispositivo de armazenamento remoto. Um dispositivo de armazenamento remoto pode ser um armazenamento central que está preferencialmente disponível remotamente, por exemplo, através de uma rede segura ou conexão de dados semelhantes. Assim, é possível acessar as informações armazenadas no dispositivo de armazenamento remoto de quase qualquer lugar.

[00042] Um método de autenticação ou identificação de um objeto marcado, usando um método como descrito acima compreende obtenção de uma segunda imagem de pelo menos uma parte do padrão, extração de pelo menos um segundo recurso característico da segunda imagem do padrão e comparação de informações do segundo recurso característico com as informações armazenadas do primeiro recurso característico para identificar informações correspondentes.

[00043] Se um objeto tal como uma arma, deve ser autenticado ou identificado, o padrão nele pode ser representado graficamente, seus recursos característicos podem ser extraídos do padrão, pelo menos uma parte deste e ser comparados a recursos correspondentes armazenados em um banco de dados. Se os recursos são encontrados no banco de dados como sendo atribuídos a um dado objeto, o objeto tendo o padrão nele representado graficamente é identificado ou autenticado.

[00044] Preferencialmente, pelo menos um do primeiro e segundo código também é lido. Neste caso, pode-se adicionalmente confirmar se os códigos estão corretamente aplicados a ou impressos no objeto.

[00045] Em uma modalidade preferencial, pelo menos uma das informações do segundo recurso característico e pelo menos um do primeiro e segundo código são transmitidos para um dispositivo de armazenamento remoto. Isto permite autenticar ou identificar o objeto de forma muito confiável, no sentido que, com base nos segundos recursos característicos extraídos da imagem de pelo menos uma parte do padrão, o primeiro recurso característico comparável pode ser identificado ao comparar as informações do primeiro e segundo recursos característicos de modo que o objeto que está sendo atribuído ao primeiro recurso característico seja inequivocamente identificado ou autenticado.

[00046] Em uma modalidade preferencial, o primeiro e o segundo recurso característico compreendem pelo menos uma das coordenadas de crateras ou zonas derretidas individuais do padrão, preferencialmente em relação a uma marca de referência, um diâmetro médio de uma cratera ou zona derretida individual do padrão, uma distância relativa entre pelo menos duas crateras ou zonas derretidas do padrão e um contorno do padrão ou uma parte do padrão.

[00047] No que diz respeito aos algoritmos de processamento potencial ou métodos para extrair e/ou comparar recursos característicos ou informações de uma imagem de um padrão de imagem, é feita referência a Dengsheng Zhang et al. "Review of shape representation and description techniques", Pattern Recognition 37 (2004), 1-19, cujo conteúdo é por meio deste incorporado neste documento por referência. Há muitos métodos possíveis, alguns dos quais sendo baseados em contornos, outros em regiões do padrão a ser determinado. Ambos os contornos e regiões podem ser potencialmente usados em conexão com a presente invenção.

[00048] Há tendências modernas em descritores e algoritmos de reconhecimento de padrão . Em alguns destes, cadeias binárias são usadas como descritores e a comparação ou correspondência é realizada usando uma distância de Hamming. São exemplos de descritores: BRIEF: (Binary Robust Independent Elementary Features) — Comparação da intensidade emparelhada em um remendo de imagem. — Os únicos parâmetros são os arranjos espaciais e o comprimento. BRISK: (Binary Robust Invariant Scalable Keypoints) — Mesmo que BRIEF, mas com um arranjo espacial fixo e também a estimativa de escala e orientação. FREAK: (Fast Retina Keypoint) — Arranjo espacial motivado pelo sistema visual humano. — Pares de pixels utilizados para comparação são aprendidos usando dados de treinamento.

[00049] Um exemplo de correspondência de imagem é dado na FIG 6.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00050] FIG. 1 ilustra, esquematicamente, uma instalação de um sistema para a marcação de um objeto em conformidade com a presente invenção.

[00051] As FIGs. 2a e 2b ilustram uma marca típica 18 obtida por uma simples faísca em atmosfera de árgon em um objeto metálico.

[00052] As FIGs. 3a e 3b mostram notáveis recursos topológicos que são tipicamente observados em uma marca de faísca. Tais recursos são p. ex. ilhas não fundidas deslocadas 23, grandes e profundas crateras 24 de larguras de até 100 μm, pequenas crateras 25 de larguras de menos de 10 μm ou minúsculos respingos de metal fundido 26 de larguras de normalmente cerca de 2 μm.

[00053] FIG 4a ilustra uma marca de faísca típica em vista superior.

[00054] FIG. 4b ilustra um perfil vertical da marca de faísca da FIG. 4a ao longo da linha pontilhada 240 na FIG 4a. O perfil vertical mostra saliências 27 a partir da superfície horizontal originalmente planar 29 de até 10 μm e crateras 28 de profundidades de até 20 μm a partir da superfície horizontal originalmente planar. Ilhas não fundidas projetam-se de sua posição inicial na superfície original até 15 μm.

[00055] As FIGs 5a a 5c dão exemplos de texturas de superfície que são típicas para diversas técnicas de marcação e gravação em comparação com marcas de faísca. FIG. 5a mostra imagens de superfícies marcadas pelo gravura a água-forte 51, jateamento abrasivo 52, anodização 53, metalização por plasma 54 e ablação a laser 55, FIG. 5b mostra imagens de superfícies tratadas com marcação a laser 56, FIG 5c mostra uma marca de faísca 57 de acordo com a invenção.

[00056] FIGs 6a1, 6a2, 6b1 e 6b2 mostram ilustrações de um método para extrair recursos de imagem e para determinar se uma imagem corresponde a uma imagem de referência (permitindo assim a identificação de uma marca). FIGs 6a1 e 6a2 ilustram uma comparação de duas imagens diferentes da mesma marca, 60 e 70, obtidas por câmeras diferentes. FIGs 6b1 e 6b2 ilustram uma comparação de duas imagens diferentes, 61 e 71, de duas marcas diferentes, obtidas por câmeras diferentes.

[00057] FIG. 7a ilustra histogramas típicos de padrões binários locais 40. Na FIG. 7a, 41 representa um modelo de uma textura da marca de faísca genuína. Um histograma de uma textura de marca de faísca genuína é representado por 42 e um histograma de uma falsa textura de marca de faísca é representado por 43, ou seja, uma marca que resultou de uma técnica diferente de marca de faísca.

[00058] FIG 7b ilustra as diferenças 33 dos histogramas da verdadeira marca de faísca genuína e o modelo de marca de faísca genuína 31, por um lado, e a verdadeira falsa marca de faísca e o modelo de marca de faísca genuína 30, por outro lado. FIG. 7b mostra que marcas de faísca podem ser discriminadas na maioria dos casos 32 usando apenas uma configuração do operador de LBP.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[00059] FIG 1 ilustra, esquematicamente, uma instalação de um sistema 10 para a marcação de um objeto 18 em conformidade com uma modalidade preferencial. O sistema 10 para produzir faíscas e gerar, desse modo, marcas aleatórias como descrito acima compreende um gerador de faísca 12, um contra-eletrodo 14 e um conector 16 para conectar eletricamente o gerador de faíscas 12 ao objeto 18 para ser marcado. Opcionalmente, o sistema compreende um alojamento 20 para controlar um ambiente de gás de proteção acima do objeto a ser marcado. O alojamento pode confinar adicionalmente o gás de proteção. O gerador de faíscas 12 é conectado eletricamente ao contra-eletrodo 14 e o objeto 18.

[00060] Uma única marca 22 obtida a partir de uma simples faísca criada entre o contra-eletrodo 14 e uma superfície metálica limpa e não oxidada do objeto 18 pode espalhar por vários milímetros quadrados e pode apresentar uma estrutura bruta tridimensional e estrutura fina. A marca pode consistir em centenas de crateras microscópicas, a partir das quais o material removido, e depósitos de amostra, criados por condensação de uma parte do material removido ou solidificação de material fundido. Então, a marca apresenta uma estrutura bruta na forma de "ilhas" compactas, como é ilustrado exemplarmente na FIG. 2a, e uma estrutura fina na forma de crateras catódicas e pontos depositados, como é ilustrado exemplarmente nas FIGs. 2b, 3a e 3b. A localização, juntamente com a profundidade das crateras 28 e a altura dos depósitos ou saliências 27, como ilustrado nas FIGs. 4a e 4b, é aleatória e, pelo uso de meios ou métodos hoje disponíveis, não pode ser reproduzido (vide FIGs. 5a-5c).

[00061] A topologia da estrutura bruta e os contornos podem ser usados mesmo se os recursos de imageamento são insuficientes para visualizar detalhes microscópicos. Isto pode ser o caso de, por exemplo, uma câmera fotográfica de um smartphone ou outro dispositivo portátil ser usado para identificar a marca. Extração de recursos de tamanho similar é bem conhecida no campo de processamento de imagem e visão computacional. Uma ilustração é dada na FIG. 6a1 e FIG. 6a2, onde seus recursos característicos 65 e 66 podem ser extraídos de ambas as imagens 60 e 70 da mesma marca obtidas com câmeras diferentes.

[00062] Análise de textura pode ser usada para determinar se uma marca foi criada por centelhamento da superfície de metal ou por outro meio tais como os descritos em conexão comas FIGs. 5a e 5b. Isso geralmente pode ser feito para fins de autenticação, sem identificar uma marca particular associada exclusivamente com um objeto marcado, ou seja, sem identificar um determinado objeto. Um exemplo de análise de textura faz uso de um Padrões Binários Locais (LBP). Estes são simples operadores descrevendo microestruturas em torno de um pixel (Texton). Eles são variações de tons de cinza robustos para (globais) e rotação invariável. Eles são parametrizados pelo raio de busca e o número de vizinhos para cada pixel na imagem. Para os exemplos atuais, o operador de LBP mais simples, usando 8 pixels vizinhos, foi usado. A textura é representada pela distribuição dos códigos de LBP uniformes calculados em cada pixel e em toda a imagem. Identificação de textura é feita através da comparação de histograma.

[00063] Um exemplo de reconhecimento e correspondência da textura é apresentado nas FIGs 7a e 7b. FIG. 7a mostra histogramas das ocorrências de LBP para a marca de faísca modelo 41, um exemplo de uma marca de faísca genuína 42 e uma marca obtida por outra técnica 43 (também chamada como uma marca falsa). FIG. 7B mostra que as marcas genuínas e falsas podem ser discriminadas de sua respectiva distância de histograma 33 para o modelo de marca de faísca. Uma clara separação da distância de histograma da marca falsa para o modelo 30 a partir da distância de histograma da marca genuína ao modelo 31 é atingível usando apenas um esquema de LBP para várias amostras diferentes 32.

[00064] A detecção da macroestrutura e microestrutura de uma marca pode ser comparada ao problema de "detecção de blobs". Detecção de blobs refere-se a métodos matemáticos que visam detectar regiões em uma imagem digital que diferem em propriedades, tais como brilho, em comparação com áreas em torno dessas regiões. Os blobs são eficientemente detectados pelos algoritmos de processamento de imagem padrão e suas propriedades podem ser calculadas para extrair assinaturas específicas, como ilustrado nas FIGs. 6a1 e 6a2, onde os blobs 65 e 66 podem ser detectados e combinados nas duas imagens da mesma marca de faísca obtida com câmeras diferentes. Na FIG 6a1, imagem 60 corresponde à imagem usada para registrar a assinatura específica da marca no banco de dados e imagem 70 na FIG 6a2 corresponde à imagem da mesma marca de faísca a ser autenticada e identificada. Por outro lado, FIG. 6b2 mostra uma imagem candidata 71 que não provém das mesmas marcas de faísca que as registradas 61 e ilustradas na FIG. 6b1. Aqui nenhum recurso comum é encontrado.

[00065] A topologia da estrutura microscópica, contornos e a modificação de aspecto escuro e brilhante, ao alterar uma iluminação, um plano de foco ou um ângulo de visão, pode ser usada para caracterizar a estrutura fina, por exemplo, pequenas crateras 25 ou minúsculos respingos de metal fundido 26 como indicado na FIG. 3a e 3b. Isso é possível ao usar, por exemplo, microscopia de luz. Informações extraídas da estrutura fina podem ser usadas ou para autenticação semiforense para garantir que uma dada marca tenha sido produzida por faísca, ou para determinar uma assinatura específica a nível microscópico. Para este último, seria preferencial registrar assinaturas com um processo de imageamento microscópico padrão que é reproduzível.

[00066] Ao alterar um plano de foco de um microscópio de luz, sob iluminação constante, pode ser obtida evidência de estruturas 3D (vide FIG. 3b e FIGs. 4a e 4b). De forma similar, tecnologia de microscopia eletrônica de varredura (SEM) pode ser usada para identificar estruturas 3D das marcas obtidas a partir de marcação de faísca como descrito neste documento. Uma estrutura 3D, tal como ilustrada nas FIGs. 3b, 4a e 4b, de pequenas crateras escuras representando ablação de material e maiores impactos visualizando as gotículas de metal solidificadas podem ser examinados e ser utilizados para fins de identificação ou autenticação. Essa estrutura é muito específica para o efeito de raiz catódica de faísca na superfície e não pode ser reproduzida por qualquer outro processo de marcação conhecido hoje. FIGs 3a e 3b ilustram algumas notáveis estruturas encontradas em marcas de faísca.

[00067] Os materiais a serem marcados são preferencialmente metálicos. Exemplos são tiras metálicas finas em bandeirolas ou peças metálicas em massa, produtos, latas, etc. A superfície metálica é preferencialmente limpa, livre de gordura, não oxidada e com uma rugosidade equivalente àquela obtida por trituração fina, moagem ou laminagem a frio. Embora pré-tratamento de superfície não seja essencial para o método ou sistema funcionar, uma aparência padrão da superfície antes da aplicação do método para a superfície ou o respectivo objeto, respectivamente, facilita o uso das marcas de identificação ou autenticação. Uma típica rugosidade média Ra para esses tipos de métodos de fabricação é 6 micrômetros ou 250 micropolegadas, como expresso, por exemplo, pelo padrão EUA ASME Y14,36M ou o ISO 1302, ou preferencialmente menos. No entanto, também as superfícies mais ásperas são geralmente adequadas para serem tratadas pelo método acima.

[00068] Em uma aplicação exemplar do método, tiras metálicas integradas em bandeirolas podem sofrer centelhamento para uma marcação segura. Uma marcação de faísca pode ser aplicada a uma parte específica das tiras. A tira pode ser de Al, Cu, Ti, Ag ou qualquer uma de suas ligas ou outro metal macio.

[00069] Em outra aplicação exemplar, produtos enlatados são marcados, diretamente no material de lata protegido ou desprotegido. Geralmente, a superfície externa de latas metálicas é protegida por uma fina camada de epóxi e/ou acrílica de camada de base fosca UV curada. Esta camada pode ser removida pela faísca e uma marca combinada: verniz e metal podem ser obtidos, dependendo da energia de faísca. Marcação de outros tipos de recipientes metálicos, tais como perfume, jóias ou caixas ou recipientes de mercadorias de luxo valiosas também podem ser realizadas pelo método de centelhamento. Os próprios produtos de luxo metálicos também podem ser marcados. Por exemplo, as partes metálicas da jóias, que podem ser de Au, Ag, Pt, Pd e outros metais preciosos ou de suas ligas, podem ser marcadas pelo método da presente invenção.

[00070] Em outra aplicação exemplar, armas e cartuchos de munição são marcados pelo método de centelhamento. Preferencialmente, as marcas podem ser produzidas em uma área metálica limpa da peça ou em uma área que tenha sido marcada digitalmente antes, por exemplo, em relevo ou gravado. As marcas gravadas podem direcionar a faísca de modo que a marca seja criada em torno de quaisquer símbolos gravados. Logo, o padrão final será uma combinação de uma marca digital determinística, tal como um número de série e recursos exclusivos e aleatórios adicionais produzidos pelo método de faísca.

[00071] Em outra aplicação exemplar, uma superfície de um material condutor presente em algum componente mecânico ou peças de reposição usadas na indústria automobilística ou na indústria aeronáutica está marcada pelo método de centelhamento de acordo com a invenção. Isto é particularmente útil para identificar ou autenticar componentes que são importantes no que diz respeito à segurança dos usuários: por exemplo, pastilhas de travão de um carro ou de trem de pouso de uma aeronave. Com efeito, estes componentes (geralmente caros) são cada vez mais frequentemente falsificados, com a consequência de que eles geralmente não cumprem as normas de qualidade exigidas.

[00072] Como um exemplo ilustrativo, um sistema de marcação usando a descarga de faísca de acordo com a invenção compreende os seguintes elementos:

[00073] 1. Um gerador de faísca unidirecional proporcionando alta tensão de 6-15 kV para romper a abertura entre o eletrodo e a superfície a sofrer centelhamento e injetar adicionalmente corrente com diversos padrões de tempo e energias. Dependendo do tipo de metal, a corrente injetada toma valores entre 10-150 ampères, enquanto a tensão é de cerca de 30 V. A duração da faísca desde a repartição à extinção pode ser entre 30 e 200 microssegundos.

[00074] Neste exemplo de um sistema de marcação, o processo de descarga tem três períodos principais:

[00075] Em primeiro lugar, uma curta explosão de menos de 1 microssegundo, na qual a alta voltagem é aplicada e a repartição ocorre;

[00076] em segundo lugar, uma segunda fase, na qual a corrente de até vários décimos de Ampères é injetada, com uma duração de 2 a 10 microssegundos; e

[00077] em terceiro lugar, uma terceira fase, na qual a corrente é diminuída e mantida a um nível de menos de 20 Ampères. A duração desta terceira fase pode ser entre 50 e 200 microssegundos, por exemplo, dependendo do tipo de metal.

[00078] Tais geradores de faísca são conhecidos e usados principalmente para a emissão de faísca atômica ou espectrômetros de emissão óptica, no escopo da análise espectroquímica de metais e suas ligas. Um documento de referência que descreve um gerador de faísca é WO 2010/066644 A1, cujo conteúdo sendo, por meio deste, incorporado neste documento por referência.

[00079] 2. Uma abertura de descarga, formada por um contra- eletrodo, geralmente feito de, mas não se limitando a, tungstênio cujo contra-eletrodo é configurado para atuar como o ânodo, por um lado, e o material a sofrer centelhamento no potencial de terra, o qual, desse modo, é configurado para atuar como cátodo, por outro lado. O material pode ser colocado no potencial da terra por um eletrodo de contato.

[00080] 3. Opcionalmente, o contra-eletrodo e o material podem ser rodeados por um gás de proteção tal como árgon ou nitrogênio ou outro gás inerte, o qual pode ser confinado em um alojamento de proteção 20, a fim de impedir a oxidação da marca.

[00081] 4. Opcionalmente, o contra-eletrodo pode ser anular e configurado para o gás inerte protetor a ser injetado através da ponta do eletrodo. Ou o eletrodo pode ser rodeado por um bico de injeção de gás anular coaxial.

[00082] Um exemplo ilustrativo de uma configuração de marcação, registro e ativação de objetos marcados é descrito abaixo.

[00083] Uma primeira operação é a marcação de faísca como delineado acima das armas. Os objetos, por exemplo, armas, partes de armas ou jaquetas de munição, a serem marcados são mantidos por mandris eletricamente aterrados, montados em um transportador de tal forma que a superfície a ser marcada seja apresentada na mesma orientação e à mesma distância do contra-eletrodo. A marca é criada no objeto e posteriormente a marca é representada graficamente por um módulo de câmera e fonte de luz combinado. Após a imagem ser adquirida, os recursos individuais da marca são extraídos e codificados.

[00084] O código e, opcionalmente, a imagem são enviados com segurança para um sistema de gerenciamento de dados e registrados em um banco de dados.

[00085] Após os objetos, por exemplo, as armas, terem sido entregues a seus usuários, eles podem ser examinados usando um dispositivo portátil adequado capaz de macroimageamento, extraindo os recursos macro de imagem e enviando o código e/ou a imagem obtida através de uma ligação segura para o sistema de gerenciamento de dados.

[00086] Aqui as informações recebidas, nomeadamente, o código e/ou a imagem são comparados aos registros existentes no banco de dados de modo que o objeto pode ser identificado com base na entrada registrada do banco de dados.

[00087] Um maior nível de autenticação da marca pode ser feito em um laboratório de microscopia local, se o dispositivo portátil não for capaz de examinar microscopicamente o objeto marcado.

[00088] A marca pode ser autenticada por um dispositivo portátil ou com equipamento de laboratório.

[00089] Normalmente, com um dispositivo portátil e usando a iluminação ambiente ou específica, detalhes de um tamanho de mais de 10 micrômetros podem ser observados de modo que as características brutas da estrutura possam ser observadas. Neste caso, o processamento de imagem será baseado especialmente no reconhecimento de topologia e contorno dos aglomerados de crateras catódicas e depósitos de material e nenhuma interpretação será feita sobre a luminosidade dos elementos na imagem. A topologia e os detalhes de contorno são vetores de informação e podem ser codificados. O processo de codificação pode ser feito sobre o dispositivo e o resultado pode ser enviado, em uma comunicação criptografada, para um sistema de gerenciamento de dados para interrogar a autenticidade, similar ao método descrito acima.

[00090] Equipamento de laboratório para autenticar pode compreender um microscópio óptico usando luz polarizada. O microscópio pode detectar picos de material rederretido, bem como vales ou crateras de material removido, ao representar graficamente padrões brilhantes e escuros. Ao alterar o plano de foco, áreas brilhantes podem mudar para áreas escuras, mantendo seu formato.

[00091] Adicionalmente, o microscópio pode ser usado com um software de processamento de imagem automatizado que pode reconhecer padrões de crateras catódicas elementares. O software pode realizar algoritmos de análise de textura com um modelo pré-definido, tal como, por exemplo, análise de Padrão Binário Local para determinar se a marca observada pertence à classe de marcas de faísca e não a outros tipos de técnicas de marcação apresentadas por exemplo nas FIGs. 5a e 5b, como descrito em conexão com as FIGs 7a e 7b.

[00092] Exemplos para uma base de um método de autenticação ou identificação:

[00093] 1) Assinatura de formato

[00094] Uma assinatura de formato representa um formato por uma função unidimensional derivada de pontos de limite de formato. Existem muitas assinaturas de formato. Elas incluem perfil centroidal, coordenadas complexas, distância do centróide, ângulo tangente, ângulo cumulativo, curvatura, área e comprimento de corda.

[00095] 2) Espaço em escala

[00096] Representação de espaço em escala de um formato pode ser criada pelo rastreamento de uma posição de pontos de inflexão em um limite de formato filtrado por filtros gaussianos passa-baixas de larguras variáveis. À medida que aumenta a largura do filtro gaussiano, inflexões insignificantes são eliminadas do limite e o formato torna-se mais suave. Os pontos de inflexão que permanecem presentes na representação deverão ser características significativas do objeto. O resultado deste processo de suavização é uma árvore de intervalo, chamada de impressão digital, que consiste em pontos de inflexão.

[00097] Enquanto a invenção tem sido descrita acima no que diz respeito a certos exemplos e modalidades, o escopo de proteção não é limitado por esses exemplos ou modalidades.

Claims (26)

1. Método para a marcação de um objeto (18), o objeto (18) tendo uma superfície de um material condutor, o método compreendendo: a aplicação de uma faísca elétrica à superfície, de forma que o material é pelo menos um dos parcialmente derretidos e parcialmente removidos pela faísca elétrica, formando desse modo um padrão sobre o objeto, em que a superfície é exposta a um gás enquanto a faísca elétrica é aplicada à superfície, em que a faísca elétrica compreende duas fases subsequentes, uma primeira fase onde um canal condutor é formado e uma segunda fase onde a corrente é injetada no canal condutor para pelo menos um de derretimento parcial e remoção parcial do material, caracterizado pelo fato de que o padrão sobre o objeto (18) compreende uma cratera aleatoriamente formada ou uma distribuição aleatória de crateras aleatoriamente formadas e gotículas de material de superfície re-depositadas.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um gerador de faísca (12) é conectado eletricamente ao material condutor e a um contra-eletrodo (14), o material condutor formando, assim, um cátodo, e o contra-eletrodo (14) formando assim um ânodo.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o gás é ar, árgon ou nitrogênio.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a faísca leva 10 microssegundos até várias centenas de microssegundos.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a primeira fase é menor do que a segunda fase.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o material compreende pelo menos um de um metal, tal como ferro, aço, alumínio, cobre, titânio ou ligas destes metais, e um material compósito condutor.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o objeto (18) é uma arma, uma peça de munição, uma lata, uma mercadoria de valor, um pacote, um rótulo, uma peça de joalharia, ou parte da mesma.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: a obtenção de uma primeira imagem de pelo menos uma parte do padrão, a extração de pelo menos um primeiro recurso característico da primeira imagem do padrão, a associação do primeiro recurso característico ao objeto (18), e o armazenamento de informações do primeiro recurso característico e o objeto associado (18).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro recurso característico é usado para gerar um primeiro código, preferencialmente um primeiro código criptografado, o primeiro código sendo preferencialmente anexado ou impresso no objeto.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o padrão é atribuído a um segundo código, preferencialmente um número de série, o qual é independente do padrão e é configurado para serializar o padrão sobre o objeto, cujo segundo código é preferencialmente anexado ou impresso no objeto.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que a informação do primeiro recurso característico e do objeto associado é armazenada em um dispositivo de armazenamento remoto.

12. Método de autenticação ou identificação de um objeto (18) marcado pelo uso de um método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 11, o método de autenticação caracterizado pelo fato de compreender: a obtenção de uma segunda imagem de pelo menos uma parte do padrão, a extração de pelo menos um segundo recurso característico da segunda imagem do padrão, a comparação de informações do segundo recurso característico com as informações armazenadas do primeiro recurso característico para identificar informações correspondentes.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, quando dependente da reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente: a leitura de pelo menos um dentre o primeiro e o segundo código.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, quando dependente da reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, a transmissão de pelo menos uma das informações do segundo recurso característico e o pelo menos um dentre o primeiro e o segundo código para o dispositivo de armazenamento remoto.

15. Método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 11 e de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo recurso característico compreendem pelo menos uma das coordenadas de crateras ou zonas derretidas individuais do padrão, preferencialmente em relação a uma marca de referência, um diâmetro médio de uma cratera ou zona derretida individual do padrão, uma distância relativa entre pelo menos duas crateras ou zonas derretidas do padrão e um contorno do padrão ou uma parte do padrão.

16. Sistema de marcação (10) para a marcação de um objeto (18), o objeto (18) tendo uma superfície de um material condutor, o sistema compreendendo: um gerador de faísca (12), um contra-eletrodo (14) conectado eletricamente ao gerador de faísca (12) de forma que o contra-eletrodo (14) forma um ânodo, um conector (16) para conectar eletricamente o gerador de faísca (12) à superfície de modo que a superfície forme um cátodo em relação ao contra-eletrodo (14), em que o contra-eletrodo (14) está localizado em relação à superfície de forma que uma faísca elétrica possa ser gerada entre o contra-eletrodo (14) e a superfície, em que a faísca elétrica compreende duas fases subsequentes, uma primeira fase onde um canal condutor é formado e uma segunda fase onde a corrente é injetada no canal condutor para pelo menos um dentre o derretimento parcial e a remoção parcial do material, de forma que o material é pelo menos um dos parcialmente derretidos e parcialmente removidos pela faísca elétrica, formando desse modo um padrão sobre o objeto, o sistema de marcação (10), compreendendo um alojamento (20) envolvendo um espaço entre o contra-eletrodo (14) e a superfície, em que o alojamento (20) é preenchido com um gás, caracterizado pelo fato de que o padrão sobre o objeto (18) compreende uma cratera aleatoriamente formada ou uma distribuição aleatória de crateras aleatoriamente formadas e gotículas de material de superfície re-depositadas.

17. Sistema de marcação (10), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o contra-eletrodo (14) compreende tungstênio.

18. Sistema de marcação (10), de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que o gás é ar, árgon ou nitrogênio.

19. Sistema de marcação (10), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o contra-eletrodo (14) é configurado para o gás ser injetado através da ponta do contra-eletrodo (14) para o alojamento (20), ou em que o contra-eletrodo (14) é rodeado por um bico de injeção de gás coaxial configurado para o gás ser injetado dentro do alojamento (20).

20. Sistema de marcação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, caracterizado pelo fato de que o material compreende pelo menos um de um metal, tal como ferro, aço, alumínio, cobre, titânio ou ligas destes metais, e um material compósito condutor.

21. Sistema de marcação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 20, caracterizado pelo fato de que o objeto (18) é uma arma, uma peça de munição, uma lata, uma mercadoria de valor, um pacote, um rótulo, uma peça de joalheria, ou parte da mesma.

22. Sistema de marcação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 21, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente: um primeiro dispositivo de imageamento para a obtenção de uma primeira imagem de pelo menos uma parte do padrão, um primeiro meio de extração para a extração de pelo menos um primeiro recurso característico da primeira imagem do padrão, um meio de associação para a associação do primeiro recurso característico ao objeto (18), e um meio de armazenamento para armazenar informações do primeiro recurso característico e o objeto associado (18).

23. Sistema de marcação (10), de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, um dispositivo de armazenamento, em que os meios de armazenamento são adaptados para armazenar as informações do primeiro recurso característico e o objeto associado (18) no dispositivo de armazenamento, em que o dispositivo de armazenamento é preferencialmente remoto do primeiro dispositivo de imageamento.

24. Sistema de autenticação para a autenticação ou a identificação de um objeto (18), preferencialmente de acordo com o método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 12 a 15, o sistema de autenticação caracterizado pelo fato de compreender: o sistema de marcação (10), conforme definido na reivindicação 22 ou 23, um segundo dispositivo de imageamento para a obtenção de uma segunda imagem de pelo menos uma parte do padrão, um segundo meio de extração configurado para a extração de pelo menos um segundo recurso característico da segunda imagem do padrão, e um meio de comparação configurado para a comparação de informações do segundo recurso característico com as informações armazenadas do primeiro recurso característico para identificar informações correspondentes.

25. Sistema de autenticação, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente: um meio de leitura para a leitura de um código, preferencialmente um código de barras ou código alfanumérico no objeto (18).

26. Sistema de autenticação, de acordo com a reivindicação 24 ou 25, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, um meio de transmissão para a transmissão de pelo menos uma das informações do segundo recurso característico e o código para o meio de armazenamento.

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