“Huella digital” para una impresora 3D con una precisión del 92% del tiempo

La impresión 3D lo cambia todo, desde la moda y la atención médica hasta el transporte y los juguetes. Pero esta tecnología en rápida evolución, también conocida como fabricación aditiva, puede amenazar la seguridad nacional y los derechos de propiedad intelectual.

Para frenar el uso ilegal de impresoras 3D, el Dr. Zhanpeng Jin, profesor asociado del Departamento de Ciencias de la Computación e Ingeniería de la Universidad de Buffalo, está desarrollando una forma de rastrear el origen de los elementos impresos en 3D.

Le preocupaba que mientras las personas tuvieran un diseño digital para un artículo que pudiera descargarse de Internet, a veces como material de código abierto, las personas pudieran imprimir lo que quisieran, desde piezas de computadora y juguetes hasta pistolas completamente funcionales y rifles de asalto.

“Entonces, ¿cuál sería la mejor manera de proteger propiedad intelectual de otra persona que imprime el mismo patrón en su propia impresora? “Jin dice.” Queríamos encontrar algo interno. ¿Cuáles serían las firmas inherentes que imprimiría mi propia impresora 3D en lugar de otra impresora 3D? “

Las impresoras 3D construyen objetos tridimensionales agregando capas sucesivas de materiales de impresión de acuerdo con un diseño 3D digital Modelo. Cada impresora 3D tiene un “extrusor” que avanza el material de construcción. El extremo caliente de la extrusora luego derrite el material y lo coloca sobre la mesa de construcción para construir el modelo.

En el artículo “ThermoTag: El ID oculto de las impresoras 3D para huellas dactilares y marcas de agua” publicado en la revista Transacciones IEEE relacionadas con la seguridad y la ciencia forense de la información, un equipo de investigación dirigido por Jin describe cómo el extremo caliente de cada extrusora tiene sus propias propiedades de calentamiento únicas que afectan la forma exacta en que se construye el modelo 3D.

Estas propiedades termodinámicas se pueden utilizar para identificar una extrusora específica y, por lo tanto, un modelo de impresora 3D, tan único como una huella dactilar humana o, como Jin lo llama, “ThermoTag”.

Jin comparó el proceso con escribir una carta en una computadora portátil. Dado que existe un software que puede realizar un seguimiento de las pulsaciones de teclas, un observador puede ver cada paso que se ajusta a una letra, incluido el estilo de escritura único del escritor. De manera similar, debido a las propiedades únicas de cada extrusora de impresora 3D, un investigador puede examinar la forma específica en que se hizo el objeto impreso en 3D y compararlo con una base de datos de diferentes extrusoras hasta que coincida. A partir de ahí, una vez que haya identificado el modelo de impresora, puede localizar al comprador de ese modelo si, por ejemplo, utilizó la impresora para fabricar un rifle de asalto ilegal.

Según la investigación, Jin y su equipo encontraron que al examinar y comparar las características ThermoTag de 45 extrusoras diferentes del mismo modelo, pudieron identificar correctamente la impresora de origen con una precisión del 92%.

“Este ThermoTag actuará como la huella digital de una impresora 3D. Cuando imprime un producto nuevo, puede usar una marca de agua “, dice Jin, y señala que la marca de agua se puede usar para incrustar de manera invisible información como impresorafabricante, etiqueta y número de serie del producto. “Esto haría que la marca de agua de este producto en particular fuera única”.

Jin dice que es posible que alguien pueda reemplazar la extrusora para evitar la detección. Por eso, es importante crear una base de datos de estas partes para compararlas, dice.