Смартфон научился на слух воровать чертежи из 3D-принтера

Техника
мобильная версия
, Текст: Сергей Попсулин

Разработчики из США научили смартфон считывать электромагнитные и звуковые волны, исходящие от 3D-принтера в процессе печати. Информация, считанная на расстоянии 20 см от устройства, позволила получить полное представление о печатаемом объекте и получить его копию на другом станке.


Копирование 3D-объекта

Исследователи из Университета Буффало в США приспособили смартфон для считывания параметров объекта, печатаемого на 3D-принтере. Расположив смартфон рядом с печатающей машиной, исследователи смогли затем воспользоваться считанной информацией для того, чтобы создать копию напечатанного объекта на другом устройстве.

Считывание волн

Для того чтобы это сделать, группе исследователей во главе с доктором наук, доцентом кафедры вычислительной техники и машиностроения Университета Буффало Веньяо Сюй (Wenyao Xu), не пришлось пользоваться традиционными методами взлома программного обеспечения принтера. Вместо этого они запрограммировали стандартные датчики смартфона на считывание электромагнитных и звуковых волн, исходящих от 3D-принтера во время печати.

С помощью датчиков исследователи научили смартфон определять положение экструзионной головки 3D-принтера в пространстве, передвигающейся в процессе печати и создавая пространственный объект из выдавливаемого материала.

Точность распознавания

Расположив смартфон на расстоянии 20 см от принтера, авторы работы смогли обеспечить 94-точность распознавания формы печатаемого объекта при условии, что этот объект невысокой сложности, например, ограничитель для двери в виде клина.

Смартфон научили по электромагнитным и звуковым волнам, исходящим от 3D-принтера, воссоздавать печатаемые изделия

С более сложными объектами точность снижается, но ненамного. Если рассматривать автомобильную деталь или медицинское приспособление, точность все равно составит не ниже 90%, утверждает Сюй.

Львиная часть информации поступает из электромагнитных волн — 80%. Остальные — из звуковых.

Инструмент шпиона

«Тесты показывают, что смартфоны позволяют извлечь достаточный объем данных для того, чтобы задуматься о конфиденциальной составляющей 3D-печати», — заявил Куй Жэнь (Kui Ren), доктор наук, также принимающий участие в работе. 

Он объяснил, что с помощью смартфона, настроенного указанным образом, можно незаметно похищать объекты интеллектуальной собственности. Например, конфиденциальные разработки инженеров и дизайнеров, представляющие собой коммерческую тайну и реализуемые в печатаемом изделии. 

Варианты защиты

Наиболее простой вариант защиты от кражи — ограждение 3D-принтеров. Дело в том, что с увеличением расстояния до принтера точность распознавания существенно снижается. Например, на расстоянии 30 см она составляет уже 87%, а на расстоянии 40 см — 66%. 

Второй способ — увеличение скорости печати. По словам исследователей, относительно новые материалы позволяют выполнять 3D-печать на более высоких скоростях, что затруднит фиксацию электромагнитных и звуковых волн, возникающих при движении головки. 

Авторы работы планируют представить доклад на конференции Conference on Computer and Communications Security, которая пройдет в Австрии в октябре 2016 г.