По структуре материала напечатанного предмета можно определить модель 3D-принтера и конкретное устройство


    Часть потенциально отслеживаемых предметов, обнаруженных, к примеру. на месте преступления

    3D печать уже давно плотно вошла в наш быт. У кого-то 3D принтер есть дома, у кого-то — на работе, ну а кто-то заказывает необходимые детали по интернету. Удобство такой системы сомнений не вызывает — есть, конечно сложности, но и достоинств немало.

    На 3D принтерах печатают даже пластиковое огнестрельное оружие — первым таким огнестрелом был пистолет Liberator. Сейчас энтузиасты 3D печати создают даже винтовки, которые вовсе не одноразовые, каким был Liberator. С любителями «печатного» оружия борются чиновники разных стран, поскольку есть вовсе ненулевая вероятность того, что огнестрел, который невозможно отследить, будет использоваться в благих целях. Пока что борьбу выигрывают приверженцы идеи свободного оружия, но ситуация вполне может измениться, и скоро.

    Дело в том, что по особенностям печати детали, характеристикам структуры можно определить, на каком именно 3D принтере деталь была изготовлена. Это примерно то же самое, что и определение печатной машинки, на которой было изготовлено послание вымогателя, или же выявление обычного струйного принтера по различным характеристикам печатного текста, включая специально добавленные производителем метки.

    Что касается огнестрельного оружия, то первым человеком, который создал реальную систему, способную отправить пулю в полет, стал Коди Уилсон (сейчас, кстати, в отношении его ведется дело, причем строится оно вовсе не на обвинении в создании оружия, а на материалах о его отношениях с несовершеннолетней).

    Коди Уилсон стал лидером движения свободного оружия, сейчас у этого движения множество последователей, которые будут работать и работают и без Коди.

    Так вот, что касается отслеживания оружия, напечатанного на 3D принтере, то методику, которая позволяет сделать это, разработали инженеры под руководством Вэньяо Сюя из Нью-Йоркского университета в Буффало. Технология, по словам авторов проекта, позволяет определить место печати оружия даже в том случае, если принтер стоит дома.


    Отличительные особенности структуры одной и той же детали, распечатанной на различных принтерах

    Принцип достаточно простой — дело в том, что практически ни один 3D принтер не печатает идеально гладкие детали (за исключением некоторых очень дорогих моделей). И неровности, шероховатости, остающиеся на поверхности напечатанного предмета, индивидуальны для каждого устройства. Причина возникновения неровностей в неидеально подогнанных шестернях, особенностях работы всего механизма в целом, отметинах на экструдере и т.п.

    Авторы проекта исследовали большое количество деталей, напечатанных на самых разных принтерах и определили, что структура слоев пластика действительно отличается от детали к детали и от принтера к принтеру. Практически во всех случаях можно обнаружить некий идентификатор конкретного принтера.

    На основе полученных данных ученые разработали алгоритм изучения структуры поверхности детали. Первый этап — получение фотографий поверхности распечатанного элемента. Сделать это можно даже не слишком качественной камерой (в пределах разумного, конечно). Затем изображения скармливаются специальной программе, анализирующей особенности расположения слоев пластика. Программа выявляет около 20 различных характеристик распределения слоев и «помарок».

    После того, как результаты анализа готовы, все данные передаются классификатору, который, в свою очередь, определяет, какая модель принтера и какое именно устройство напечатало деталь. Если определить конкретный девайс не удалось, программа сообщает об этом.

    У исследователей не было возможности обследовать тысячи 3D принтеров, они использовали 14 принтеров 6 различных производителей, самые популярные устройства. В основном, эти системы работают с такими типами пластика, как фотополимер, ABS и PLA пластик. Принтеры, которые попали в базу, используют два наиболее популярных метода печати — FDM и SLA.

    Для того, чтобы научить алгоритм правильно выявлять модель принтера и конкретное устройство, его обучили, загрузив в базу около 2100 изображений. После этого систему тестировали, загружая тестовые фотографии. Как оказалось, после не слишком продолжительного обучения точность работы системы составила 92%.

    Результаты своей работы ученые изложили в статье.
    Поделиться публикацией
    Комментарии 25
      +3
      Принцип достаточно простой — дело в том, что практически ни один 3D принтер не печатает идеально гладкие детали (за исключением некоторых очень дорогих моделей). И неровности, шероховатости, остающиеся на поверхности напечатанного предмета, индивидуальны для каждого устройства.

      — ok, ошкурим\обработаем растворителем поверхность; неровности внутренних слоев осьанутся, но идентифиуация существенно затруднится
      — для идентификации потребуется содержать базу по особенностям каждого принтера, они будут печатать с каждого перед продажей?
      — сменил сопло\температурный режим\движки — и?

      инженеры под руководством Вэньяо Сюя из Нью-Йоркского университета

      Making America more like China every day!
        0
        Сейчас изготовление кустарного огнестрельного оружия ограничивает отсутствие в продаже сверел подкалиберных и цельнокатаных труб малого диаметра. С наличием 3D печати, остается лишь регулировать обращение пороха и купсулей (ну и прекурсоров к ним, так как делается все на кухне). Ну и вообще, становится логичнее провести всеобщий легалайз, а то самодельщиков убъется куда больше, чем настреляют террористы.
          +2
          Зачем вообще нужно ограничивать оружие? псих с мешком кирпичей на крыше дома на людной улице может убить больше людей чем аналогичный псих с ружьем. Псих на машине может убить не меньше. Псих, набравший ядовитых грибов в лесу вообще может угробить население небольшого поселка. Псих со сворой натасканных собак так же может устроить мясо… Оружие не убивает людей, люди убивают людей и оружие им для этого совсем ненужно.
            0
            Ага псих с кирпичами может убить 58 человек и ранить больше 500? Ядовитые грибы не настолько ядовиты на самом деле, и собаки весьма дорогие и требуют длительного обучения и не на столько эффективны. Оружие для того и разработано что бы быть намного эффективнее кирпичей, собак и грибов. В том же Керчи сколько бы ты смог убить людей мухоморами, собаками или кирпичами?
              +2
              В этом году в Китае был как минимум один поджог с 18 погибшими, в прошлом году — как минимум один с 22 погибшими. Предлагаю запретить спички.
                +4
                Угу, а на дорогах столько каждый месяц мрет, без всякого оружия — но про них никто не вспоминает и пишут только в сводках ГИБДД. Вам как надо одномоментно или растянуть по времени? Хотя я бы вообще такой ерундой заниматься не стал — хотел бы убивать людей — пошел бы в армию — генерал всего одним приказом может убить сотни человек и получить за это медальку с прибавкой к пенсии… так что все это фигня. А вот было бы у людей оружие — этого чудилу народ расстрелял бы гораздо раньше (та же охрана на входе могла быть вооружена АКМ, а против АКМ с ружьем не попрешь), особенно если обращению с оружием и основам самозащиты обучать всех школьников-выпускников в обязательном порядке — пора все же говорить детям правду, о том в каком мире они живут, а не разводить сопли.
                И если уж на то пошло — от жертв таких психов за всю историю умерло меньше людей, чем за год мрет в ДТП, но машины не запрещают и даже никак не ограничивают.
                Да и вообще вон за зимнюю вишню никто даже не сел, обвинение повесили вообще на каких-то левых лиц.
                  0
                  Не знаю про свободное распространение оружия, но вот охране гос учреждений оружие можно конечно давать. Но только не в нашей стране(давать оружие), сами понимаете(синдром вахтера и т.п. еще никто не отменял). И то не всем, а у кого диплом police akademy.
                    –1
                    лично меня как то пугает перспектива, что мой ребенок пойдет в заведение, где у «народа оружие». включая охрану, так как ни что не гарантирует, что кукушки у охранника не улетели в один прекрасный день
                      +2
                      А перспектива того, что ребёнок пойдёт в заведение, где у народа мозги — не пугает? Они ведь в один прекрасный день могут сойти с ума.
                        –1
                        сходящие с ума и сходящие с ума с табельным в кармане, имхо это сильно разные по степени опасности группы лиц
                          0
                          У нас в правительстве сходящие с ума, c ядерной кнопкой причём.
                      0
                      да и превентивное применение огнестрельного против ребенка, подростка… это как? типа заметил у него нечто напоминающее оружие и шмальнул?
                      +1
                      А в чем проблема? Навалить побольше кирпичей где-нить в метро и все.
                        0
                        Интересно как бы вы навалили побольше кирпичей в метро. Умеете телепортироваться?
                    0
                    Нет.
                    Сейчас изготовление оружия ограничивается законом и здравым смыслом.
                    Стволы какраз не проблема. Ствольные заготовки вполне себе продаются.
                    И они не являются стволом пока там нет патронника.
                    Нормальному человеку это не надо. Да и законно в магазине можно купить хоть калаш хоть steyr aug (гражданскую версию) и стрелять в угодиях или на стрельбище хоть сколько хочешь!
                    А преступники которые делают / преобретают оружие с криминальными целями — должны сидеть в тюрьме!
                      +3
                      Это точно. Нужно просто запретить преступность.
                        +1
                        Так она и так запрещена во всех странах мира :)
                    +3
                    Они еще похоже не в курсе существования DIY принтеров. И что на печать влияют десятки параметров слайсера. И что можно поменять (причем не ради сокрытия от закона, а просто потому что время пришло) сопло, термобарьер, движки, детали механики принтера, плату управления, датчики, нагреватели, податчик пластика, весь тракт подачи пластика, да сам пластик в конце концов. Два пластика от одного вида от разных производителей уже могут печататься со своими особенностями. Даже пластики разных цветов от одного производителя.
                    Даже на промышленных принтерах можно знатно поиметь отношения различного рода при настройке печати. Температуру поменял, высоту слоя, скорость, значения ретракта, ускорения, джерков — будешь разные слои получать.
                      0
                      Более того, даже ничего не меняя можно получить разные слои. Ведь влияет так же и окружающая обстановка. Стало в помещении холоднее или горячее. Включился рядом какой-то источник вибрации или электромагнитных помех. Яркий свет так же может влиять на скорость застывания некоторых пластиков.
                    0
                    И неровности, шероховатости, остающиеся на поверхности напечатанного предмета, индивидуальны для каждого устройства.
                    И полностью меняются при изменении настроек слайсера.
                    То, что эта тема не затронута, значит лишь то, что о ней специально умолчали. Иначе все поймут, что работа сделана впустую.
                      0
                      Ну на 14 принтерах, допустим и можно определить.
                      Но в реальном мире принтеров гораздо больше, ещё есть модификации (допольнительный обдув например), настройки софта (температура), бесчисленное количество производителей пластика (плюс пластик отличается свежестью), зависимость от внешней среды (температура в комнате, порывы ветра).
                        +2
                        Да, вроде, ничего нового. У каждой печатной машинки был свой «почерк». В несколько меньшей степени, то и у каждого принтера — тоже. Логично ожидать что и у 3D-принтеров будет тоже самое.

                        Я так подозреваю, что ценность данной работы не в том, чтобы определить на каком принтере что-то изготовлено, а в том, чтобы имея на руках изделие и принтер доказать, что изделие изготовлено именно на этом принтере.
                          0
                          Ну да, альтернативный вариант затратен и ненадежен…
                          Хотя, если предположить внедрение секретных меток (наподобие пресловутых микроточек при печати изображений купюр), проблема немного упрощается, но лишь немного, и только для серийных принтеров.
                            0
                            Так оно и есть, Вероятность того что на устройстве производилось не одна деталь не нулевая. Как и вероятность того, что у производителя аппаратов на производстве что-то заложено конструктивно.
                            0
                            Если при 14ты принтерах точность не превышает 92%, то вполне логично предположить, что при 14х14=196 принтерах точность уже будет не превышать 0.94*0.94, 84%(а скорее уже 50%), и так далее.
                            Это еще не учитывая возможности перенастройки принтеров.
                            Сколько там в данный момент у населения принтеров? тысяч 100 есть уже?

                            В общем, расходимся.

                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                            Самое читаемое