• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • 3D-skrivare har fingeravtryck, en upptäckt som kan hjälpa till att spåra 3D-tryckta vapen, förfalskade produkter

    Fotoillustration av hur tekniken fungerar. Upphovsman:Wenyao Xu, Universitetet i Buffalo

    Som fingeravtryck, ingen 3D-skrivare är exakt densamma.

    Det är takeaway från en ny University at Buffalo-ledd studie som beskriver vad som antas vara den första exakta metoden för att spåra ett 3D-tryckt objekt till maskinen det kom från.

    Framstegen, som forskargruppen kallar "PrinTracker, "kan i slutändan hjälpa brottsbekämpande och underrättelsetjänster att spåra ursprunget till 3D-tryckta vapen, förfalskade produkter och andra varor.

    "3D-utskrift har många underbara användningsområden, men det är också en förfalskares dröm. Ännu mer om, det har potential att göra skjutvapen lättare tillgängliga för människor som inte får ha dem, "säger studiens huvudförfattare Wenyao Xu, Ph.D., docent i datavetenskap och teknik vid UB:s teknikhögskola.

    Studien kommer att presenteras i Toronto vid Association for Computing Machinery's Conference on Computer and Communications Security, som löper från 15-19 oktober. Den innehåller medförfattare från Rutgers University och Northeastern University.

    För att förstå metoden, Det är bra att veta hur 3D-skrivare fungerar. Som en vanlig bläckstråleskrivare, 3D-skrivare flyttar fram och tillbaka medan "objekt" skrivs ut. Istället för bläck, ett munstycke tömmer ett glödtråd, som plast, i lager tills ett tredimensionellt objekt bildas.

    Varje lager av ett 3D-tryckt objekt innehåller små rynkor-vanligtvis mätt i submillimeter-kallade in-fill-mönster. Dessa mönster ska vara enhetliga. Dock, skrivarens modelltyp, tråd, munstycksstorlek och andra faktorer orsakar små brister i mönstren. Resultatet är ett objekt som inte matchar dess designplan.

    Till exempel, skrivaren beordras att skapa ett föremål med halv millimeter fyllningsmönster. Men det faktiska objektet har mönster som varierar 5 till 10 procent från designplanen. Som ett fingeravtryck för en person, dessa mönster är unika och repeterbara. Som ett resultat, de kan spåras tillbaka till 3D-skrivaren.

    "3D-skrivare är byggda för att vara desamma. Men det finns små variationer i hårdvaran som skapas under tillverkningsprocessen som leder till unika, oundvikliga och oföränderliga mönster i varje objekt de skriver ut, "Säger Xu.

    För att testa PrinTracker, forskargruppen skapade fem dörrnycklar vardera från 14 vanliga 3D-skrivare-10 frekvensdelningsmultiplexering (FDM) och fyra stereolitografiska (SLA) skrivare.

    Med en bläckstråleskanner, forskarna skapade digitala bilder av varje nyckel. Därifrån, de förbättrade och filtrerade varje bild, identifiera element i fyllningsmönstret. De utvecklade sedan en algoritm för att justera och beräkna variationerna för varje nyckel för att verifiera fingeravtryckets äkthet.

    Efter att ha skapat en fingeravtrycksdatabas för de 14 3D-skrivarna, forskarna kunde matcha nyckeln till skrivaren 99,8 procent av tiden. De körde en separat testserie 10 månader senare för att avgöra om ytterligare användning av skrivarna skulle påverka PrinTracker's förmåga att matcha objekt till sin ursprungsmaskin. Resultaten var desamma.

    Teamet körde också experiment där nycklar skadades på olika sätt för att dölja deras identitet. PrinTracker var 92 procent korrekt i dessa tester.

    Xu liknar tekniken med möjligheten att identifiera källan till pappersdokument, en praxis som används av brottsbekämpande myndigheter, skrivarföretag och andra organisationer i decennier. Även om experimenten inte omfattade förfalskade varor eller skjutvapen, Xu säger att PrinTracker kan användas för att spåra alla 3D-utskrivna objekt till skrivaren.

    "Vi har visat att PrinTracker är ett effektivt, robust och pålitligt sätt som brottsbekämpande myndigheter, liksom företag som oroar sig för immateriella rättigheter, kan spåra ursprunget för 3D-tryckta varor, "Säger Xu.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com