Bezpieczeństwo drukarek 3D: Odwrócona inżynieria dźwięku

Bezpieczeństwo drukarek 3D: Odwrócona inżynieria dźwięku

Nowe badania wskazują na potencjalnie poważną lukę w zabezpieczeniach drukarek 3D, gdzie nagrane dźwięki mogą umożliwić inżynierię wsteczną cyfrowych modeli.

Wcześniej zwracaliśmy uwagę na hałas generowany przez drukarkę 3D typu FDM (ang. fused deposition modeling). Silniki krokowe kontrolujące osie XYZ znane są z tego, że emitują nieustanny warkot, wycie i buczenie, a czasami może to być wykorzystane do komicznego efektu np Marsz Imperialny z Gwiezdnych Wojen.

Teraz jednak okazuje się, że ten sam aspekt druku 3D na maszynie FDM jest potencjalnie poważnym naruszeniem bezpieczeństwa podczas pracy z wrażliwymi danymi.

Według nowych badań opublikowanych przez Uniwersytet Kalifornijski w Irvine, sygnały akustyczne emitowane przez drukarkę 3D mogą być wykorzystane do ujawnienia ruchu i położenia głowicy drukującej. Rejestrując te dźwięki – dyskretnie lub w inny sposób – naukowcy uważają, że sabotażyści przemysłowi mogą zidentyfikować szczegóły projektu, a nawet odtworzyć plany drukowanego obiektu.

Podczas gdy pliki STL dla obiektów drukowanych w 3D mogą być chronione i szyfrowane za pomocą zwykłych środków, po załadowaniu ich do drukarki 3D i rozpoczęciu produkcji obiektu, te wrażliwe informacje są skutecznie narażone na szwank.

Fakt, że własność intelektualna jest jeszcze bardziej podatna na ataki niż wcześniej sądzono, może jedynie wzbudzić niepokój wśród projektantów przemysłowych i twórców.

Jak poprawić bezpieczeństwo drukarek 3D?

Mohammad Al Faruque jest dyrektorem laboratorium Advanced Integrated Cyber-Physical Systems na UCI. Al Faruque i jego zespół odkryli, że umieszczając smartfon obok Printrbota Simple podczas drukowania obiektów warstwa po warstwie, byli w stanie uchwycić sygnały akustyczne w wystarczającej jakości.

Studiowanie tych nagrań ujawniło informacje o precyzyjnym ruchu dyszy; do tego stopnia, że byli w stanie odtworzyć projekty kilku przedmiotów, w przypadku których dźwięk został przechwycony podczas drukowania. W jednym z przykładów zastosowania tej techniki, Al Faruque i jego zespół byli w stanie odtworzyć plik STL klucza wydrukowanego w 3D z niemal 90-procentową dokładnością.

Al Faruque jest zaniepokojony konsekwencjami tego odkrycia:

„W wielu zakładach produkcyjnych ludzie, którzy pracują w systemie zmianowym, nie są monitorowani np. pod kątem swoich smartfonów. Jeśli informacje o procesach i produktach zostaną skradzione podczas faz prototypowania, firmy mogą ponieść duże straty finansowe. Dziś nie ma sposobu, aby zabezpieczyć te systemy przed takim atakiem, ale być może w przyszłości będzie.”

Nie wszystko jest jednak stracone. Jednym z możliwych zabezpieczeń dla bezpieczeństwa drukarek 3D w przyszłości byłoby maskowanie sygnałów akustycznych poprzez nakładanie warstw białego szumu. Innym byłoby wytłumienie hałasu emitowanego przez drukarkę FDM, przy użyciu zmodernizowanych komponentów. I rzeczywiście, badania zostaną rozszerzone, aby sprawdzić, czy drukarki 3D pracujące w technologii stereolitografii (SLA) lub innych procesach wytwarzania addytywnego mają podobną podatność.

Odkrycie to wzbudziło zainteresowanie innych naukowców z UCI, a także różnych agencji rządowych. Zespół przygotowuje się do zaprezentowania swoich wyników na Międzynarodowej Konferencji Cyber-Physical Systems w Wiedniu w kwietniu tego roku.

Żródło: https://all3dp.com