Команда под руководством Мохаммада Аль Фарука, директора Лаборатории передовых интегрированных киберфизических систем UCI, показала, что такое обычное и повсеместное устройство, как смартфон, можно разместить рядом с машиной и улавливать акустические сигналы, которые несут информацию о точных движениях сопло принтера. Затем запись может быть использована для обратного проектирования печатаемого объекта и воссоздания его в другом месте.
Подробные процессы могут быть расшифрованы с помощью этого нового вида кибератак, представляющих значительные риски для безопасности.
«Например, на многих производственных предприятиях люди, которые работают посменно, не контролируются с помощью своих смартфонов», – сказал Аль Фарук. "Если на этапе создания прототипа информация о процессах и продуктах будет украдена, компании понесут большие финансовые потери. Сегодня нет способа защитить эти системы от такой атаки, но, возможно, в будущем."
Команда Эла Фарука достигла почти 90-процентной точности, используя процесс копирования звука для дублирования объекта в форме ключа в лаборатории.
Они представят свои результаты на апрельской Международной конференции по киберфизическим системам в Вене.
Современные системы трехмерной печати преобразуют цифровую информацию, встроенную в исходный код, для создания слоя за слоем материала до тех пор, пока твердый объект не обретет форму. Этот исходный файл, называемый G-кодом, можно защитить от кибер-воровства с помощью надежного шифрования, но как только процесс создания начнется, принтер издает звуки, которые могут раскрыть секреты, скрытые в программном обеспечении.
«Моя группа в основном наткнулась на это открытие прошлым летом, когда мы работали, чтобы попытаться понять взаимосвязь между информацией и потоками энергии», – сказал Аль Фарук, инженер-электрик и ученый. «Согласно фундаментальным законам физики, энергия не потребляется; она преобразуется из одной формы в другую – например, из электромагнитной в кинетическую.
Некоторые формы энергии переводятся значимым и полезным образом; другие становятся выбросами, которые могут непреднамеренно раскрыть секретную информацию."
По его словам, излучение, производимое трехмерными принтерами, представляет собой акустические сигналы, содержащие много информации, добавив: «Первоначально нас не интересовал аспект безопасности, но мы поняли, что находимся на чем-то, и мы наблюдаем интерес. из других отделов UCI и из разных U.S. государственные органы."
«Президент Обама говорил о возвращении производства в Соединенные Штаты, и я думаю, что трехмерная печать будет играть важную роль из-за создания высокоинтеллектуальных объектов, во многих случаях в наших домах», – сказал Аль Фарук. Но он предупредил, что удобство этих новых технологий открывает возможности для промышленного шпионажа.
Он предложил инженерам подумать о способах подавления акустических сигналов, исходящих от трехмерных принтеров, возможно, с помощью устройства белого шума, чтобы ввести преднамеренную акустическую случайность, или путем развертывания алгоритмических решений. Как минимум, сказал Аль Фарук, фундаментальной мерой предосторожности было бы недопущение того, чтобы люди носили смартфоны рядом с зонами быстрого прототипирования, когда печатаются чувствительные объекты.
Он отметил, что в современных смартфонах есть датчики, которые могут улавливать диапазон аналоговых излучений.