زمانی که ما در مورد پرینت سه بعدی و نگرانی های امنیتی صحبت می کنیم، یکی از مسائلی که وجود دارد قطعات پرینت شده ی جعلی است. اگر یک هکر ماهر بتواند یک فایل CAD را از طریق اینترنت و از طریق شبکه ی داخلی شرکت بدزدد، آنگاه او می تواند قطعات را که مشابه نسخه های اصلی تولید کننده هستند، تولید کند. چندین شرکت اقداماتی را در زمینه ی مقابله با جعل کردن محصولاتشان انجام داده اند از قبیل جاگذاری یک برچسب های شناسایی درون محصولات، اما یک گروه از محققین در دانشکده ی مهندسی NYU Tandon به یک روش جدیدی دست یافته اند که بسیار هوشمندانه تر و ماهرانه تر است.
در یک تحقیق با عنوان ویژگی های امنیتی جاگذاری شده در مدل های یکپارچه ی طراحی کامپیوتری برای additive manufacturing (“Security features embedded in computer aided design (CAD) solid models for additive manufacturing,”) محققان توضیح می دهند که چگونه معایب می تواند وارد فایل های طراحی قطعات پرینت شده و موجب جلوگیری از دزدی شود. این نقص ها که داخل فایل های CAD هستند می توانند طوری طراحی شوند که هنگامی که تحت شرایط خاصی پرینت می شوند ناپدید شوند. بدون دانستن اینکه آن شرایط چگونه هستند، یک جعل کننده می تواند به طور تصادفی یک قطعه ی بی کیفیت و ناقص پرینت کند.
وقتی که یک فایل CAD به فرمت STL ترجمه می شود، یک تعدادی از پارامترها باید قبل از پرینت تعریف شوند، مانند چرخش پرینت، رزولوشن، سرعت پرینت و غیره. این محققان بررسی کردند که چگونه این پارامترها می توانند استفاده شوند تا نقص های خاصی را فعال یا غیرفعال کنند، مانند شکاف ها یا نقاط خالی در یک قطعه ی یکپارچه، یا ویژگی هایی که موجب می شوند قطعه به سادگی متلاشی شود. برای مثال، یک قطعه یک کره درون طراحی اش داشت(جاگذاری شده بود). موقعی که تحت شرایط مناسب پرینت شد، این قطعه به عنوان یک قطعه ی یکدست و به هم پیوسته بود. وقتی که تحت شرایط نامناسب پرینت شد، این کره به عنوان یک فضای خالی ظاهر شد.
Fei Chen، دانشجوی دکترا، گفت: محدوده ی طرح های ویژگی امنیتی نشان داده شده در این کار می تواند انعطاف پذیری خارق العاده ای برای مهندسان فراهم کند و به اسانی می توانند عیب های زیادی در طرح هایی با اشکال پیچیده استتار کنند. بیشتر قطعات صنعتی تولید شده با استفاده از پرینت سه بعدی طرح های پیچیده ای دارند تا استفاده از پرینت سه بعدی برای تولید آنها را توجیه پذیر کنند، این ویژگی باعث می شود که کار جاسازی عیب ها درون آنها ساده تر باشد بدون اینکه قابل شناسایی باشند.
این محققان تاکید می کنند که امنیت شبکه هنوز از بیشترین اهمیت برخوردار است. هکر نباید بتوانند که به شبکه ی شرکت دسترسی داشته باشند، و یک بخش IT قوی نیاز است که به طور ثابت اطمینان بدهد که نقض قانون صورت نمی گیرد. جاگذاری اشکالات در فایل های سه بعدی یک کار دفاعی درجه دوم است.
Nikhil Gupta، محقق مواد و دانشیار مهندسی مکانیک، گفت: ابزارهای امنیتی الکترونیکی و اینترنتی می توانند برای جلوگیری از تخلفات اینترنتی به کار گرفته شوند. با این حال، در مواردی که فایل های طراحی دزدیده شوند، هیچ راهی برای جلوگیری از پرینت قطعه ی با کیفیت وجود ندارد. این تحقیق جدید طراحی شده است تا این روند را دچار اختلال کند و فایل های دزدیده شده نتوانند با کیفیت بالا پرینت شوند.
در حالیکه جاگذاری یک برچسب شناسایی درون مدل پرینت شده یک روش خوب برای اینکه بتوان فهمید کار پرینت شده قانونی است یا خیر، آنها فقط برای زمانی مناسب هستند که بردی دنبال این بگردد که آیا این قطعه ی تولید شده جعلی است یا خیر. وقتی که عیب های مخفی شده وارد کار شوند، این قطعات بسیار مستعد شکستن و خراب شدن می شوند یا حداقل کیفیت کار تولیدی پایین است- نه تنها باعث می شوند که استفاده از آن ها به حداقل برسد بلکه دزدها دوباره به فکر دزدیدن آنها نباشند.
طراحی قطعاتی که تنها تحت شرایط خاصی به صورت مناسب پرینت شوند کار ساده ای نیست، و محققان هشدار می دهند که این یک تکنولوژی ای که به صورت انبوه فراهم شود نیست. جلوگیری از دزدان ماهر نیازمند تکنولوژی ماهرانه است، و عیب های طراحی ویژه و شرایط و روش پرینت کردن باید برای هر قطعه به صورت جداگانه بهبود و توسعه داده شوند. برای اینکه به صورت واقعی اطمینان خاطر داده شود که قطعات جعلی نمی توانند به درستی پرینت شوند، یک ترکیب ویژه ای از شرایط نیاز است تا برای ساخت بدون عیب تعریف شود.
براساس گفته ی Gupta و دیگر محققین NYU Tandon که در یک تحقیق جداگانه اشاره شد، محدودیتی برای انواع عیب ها، یا ترکیبات شرایط، که بتواند استفاده شود، وجود ندارد . با این حال، تقریبا همه ی عیب ها می تواند طوری جاسازی شوند که غیرقابل شناسایی شوند. این تحقیق که توسط مجله ی Springer چاپ شد، مقاله ای بود که بیشترین دانلود و ارجاع و اشتراک گذاری را در سال گذشته داشت. آن تحقیق به منظور پرده برداری از روش هایی بود که در آنها هکرها نقص هایی را در فایل های طراحی پرینت می گنجاندند. ولی در مطالعه ی جدید، همان ایده ها در مورد هکرها به کار گرفته شده استف روشی که ممکن است یکی از موثرترین سلاح های مبارزه در برابر سارقان زیرک باشد.
نویسندگان این کار جدید عبارتند از Fei Chen، Gray Mac، و Nikhil Gupta. شما می توانید برای دسترسی به کل تحقیق از لینک زیر استفاده کنید:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127517304355