研究人員開發(fā)出使用3D打印紋理溯源3D打印機的方法

3D打印槍支模型的廣泛發(fā)布已成為政策制定者的一個問題。用戶可以在線下載槍支3D模型,并使用3D打印機制作槍支,但是由于沒有用于追蹤3D打印槍支的序列號,這為潛在的犯罪分子提供了極好的便利性。

研究人員開發(fā)出使用3D打印紋理溯源3D打印機的方法的圖1

技術說明圖(來源:布法羅大學徐文耀)

  但是,據3D虎了解,來自布法羅大學的研究人員找到了一種準確的方法來幫助執(zhí)法機構和情報機構跟蹤3D打印槍支和假冒產品的來源。這項名為“ PrinTracker ”的技術可以根據指紋精確地將物理對象跟蹤到其源3D打印機。

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從犯罪現場獲得的潛在無法追蹤的3D打印物品

  UB工程與應用科學學院計算機科學與工程副教授Wenyao Xu博士解釋了該方法的一部分:

  3D打印對象的每一層都包含微小的紋理,通常以亞毫米為單位測量,被稱為填充圖案。這些模式應該是統(tǒng)一的。但是,由于3D打印機的型號、所用材料、噴嘴尺寸和其他因素都會導致圖案出現輕微缺陷。

  例如,利用3D打印機創(chuàng)建具有半毫米填充圖案的對象時,實際打印對象與設計計劃會相差5%到10%。就像人的指紋一樣,這些模式是獨特且可重復的。因此,可以利用這一方式追溯到源3D打印機。

  “3D打印機的構建方式是一樣的。但是,他們在制造過程中使用的硬件略有不同,導致打印的每個對象都是獨特的、不可避免的和不可改變的模式?!癤u說。

  為了測試PrinTracker技術,研究團隊從14種不同的商用3D打印機(10種FDM 3D打印機和4種SLA 3D打印機)中分別打印了五個門鑰匙。團隊使用噴墨3D掃描儀創(chuàng)建每個鑰匙的數字圖像。然后,他們開發(fā)了一種算法來計算每個鑰匙的變化,直至毫米,以驗證紋理的真實性。通過與預先形成的數據庫中的紋理進行了有效比較,取證場景中的物理對象確實可以精確地追溯到其源3D打印機。

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PrinTracker系統(tǒng)概述

  據研究人員稱,他們將3D打印的鑰匙與其源3D打印機的匹配能達到99.8%的精準率。他們在10個月后又進行了另一輪測試,以確定是否長時間使用3D打印機會影響PrinTracker技術將對象與其原始機器匹配的能力,但是結果是一樣的。研究人員還對鑰匙進行了損壞實驗,但是PrinTracker技術在這些測試中的準確率達92%。

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3D打印對象上的兩種紋理

  Xu希望PrinTracker技術可用于跟蹤任何3D打印對象。

  “我們已經證明,PrinTracker技術是一種有效、強大和可靠的方式,執(zhí)法機構以及關注知識產權的企業(yè)可以追蹤3D打印商品的起源。”Xu說。

  然而,跟蹤3D打印槍需要記錄所有正在銷售的3D打印機以及購買它的人的信息。3D打印的“紋理”必須存儲在政府數據庫中,這可能需要一段時間才能實施該團隊的方法。

  “PrinTracker”研究將于多倫多在10月15日至19日舉行的計算機協(xié)會計算機與通信安全會議上展出,共同作者包括羅格斯大學和東北大學。

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