Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне под руководством профессора Мохаммеда аль-Фарука обнаружили, что при помощи записи звука работающего FDM-принтера можно воссоздать модель, которая была напечатана. Авторы выступят с докладом на конференции ICCPS 2016, которая пройдет в Вене в апреле 2016 года. Кратко о работе исследователей можно прочитать на сайте университета.

Сначала авторы обучили алгоритм воспринимать «на слух» действия принтера. Поскольку каждое действие устройства сопровождается специфическим звуком, то для «шпионажа» алгоритм необходимо сначала натренировать на такой же модели принтера. После того, как программа научилась определять ось, скорость и расстояние перемещения головки по звуку, остается только оставить телефон возле работающего FDM-принтера.

Алгоритм по звуку восстановит параметры изначальной программы на G-code. После постобработки «подслушанную» модель можно заново распечатать. В своей работе авторам удалось при помощи записанного звука воспроизвести и повторить печать объекта «на слух» в лабораторных условиях с точностью в 90 процентов.

Слева направо: изначальная объект, результат «шпионажа» и финишный вариант после постобработки. Mohammad Al Faruque et al. / UC Irvine

Как отмечают исследователи, это первый зафиксированный случай акустической атаки по сторонним каналам, касающийся аддитивного производства. Более совершенный метод потенциально способен дать широкие возможности для промышленного шпионажа и нарушения авторских прав, поскольку для записи звука достаточно обычного смартфона.

У представленного метода есть два существенных недостатка: во-первых, смартфон нужно класть близко к принтеру, чтобы микрофон мог уловить все тонкости звучания устройства; во-вторых, алгоритм плохо справляется с короткими и точными действиями.

В качестве вариантов защиты от подобного шпионажа авторы работы предлагают контролировать доступ посторонних в помещения, где происходит прототипирование. Кроме того, в программу печати можно намеренно добавлять различные операции, не несущие смысловой нагрузки — исследователи полагают, что такой своеобразный способ намеренного искажения звука печати снизит шансы злоумышленника на успешное воссоздание модели.

Автор: Николай Воронцов