Исследователи из Ратгертского университета и Технологического института Джорджии разработали комплекс методов по защите 3D-печатных изделий от преднамеренного внедрения скрытых дефектов. Авторы исследования предложили наблюдать за звуком и движением экструдера 3D-принтера, и сравнивать их с контрольными записями для обнаружения отклонений, а также внедрять в материал золотые наночастицы, которые облегчают обнаружение дефектов и работают аналогично контрастным веществам, вводимым перед исследованием на МРТ. Работа была представлена на симпозиуме USENIX по безопасности, также о ней сообщает издание Motherboard.

3D-печать превращается из вспомогательного инструмента для прототипирования в полноценный метод производства изделий и деталей. К примеру, об использовании трехмерной печати в производстве уже заявили крупнейшие авиапроизводители — Airbus и Boeing. А крупный производитель военной техники Raytheon заявил, что при производстве гиперзвукового оружия вовсе не обойтись без 3D-печати, потому что она позволяет производить детали очень сложной формы. Вместе с этим возникают вопросы безопасности, ведь 3D-принтеры часто подключены к сети и получают обновления от производителя, что потенциально может привести к тому, что злоумышленники захватят контроль над устройством и смогут внедрить в печатаемые изделия дефекты.

Исследователи решили не защищать производителей непосредственно от взлома, а помогать обнаружить его в процессе печати и после нее. Авторы предложили три метода. Первые два метода позволяют обнаруживать аномальное поведение принтера во время печати. Для этого авторы предлагают следить за движением печатающей головки или экструдера принтера с помощью гироскопа и микрофона, а затем сравнивать с контрольными записями звука и движения принтера при печати такого же изделия.

Схема метода. Christian Bayens/Georgia Institute of Technology

Некоторые небольшие производители предпочитают не покупать дорогой принтер, а отдавать печать в сторонние компании, отследить поведение принтера будет сложно. Поэтому исследователи также предложили добавлять в материал печати золотые наночастицы, которые будут упрощать обнаружение дефектов в напечатанном изделии подобно тому, как контрастные вещества для магнитно-резонансной томографии улучшают четкость изображения. Например, если злоумышленники встроят в деталь поры, это будет легко обнаружить по отсутствию в них частиц, исследуя деталь с помощью томографии или других методов.

Другие исследователи также занимаются проблемой безопасности в области 3D-печати. Некоторые из них даже предлагают преднамеренно внедрять дефекты в файлы трехмерных моделей для защиты от пиратства. А американские инженеры смогли по звуку печатающего принтера с довольно высокой точностью воссоздать модель, которую он печатал.

Автор: Григорий Копиев