3D打印也有“指纹”:新技术可追踪3D打印物品

科技工作者之家  |   2018-10-19 11:23

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3D打印指纹技术示意图。

与人类的指纹类似一台3D打印机也并非是完全相同的。美国布法罗大学(UB)领导的一项新研究首次提供了3D打印产品的准确溯源方法——“PrinTracker”。该技术或可帮助执法部门和情报机构追踪3D打印枪支假冒产品的来源。

3D打印具有很多神奇的用途,但它也很容易成为犯罪分子作案工具。UB计算机科学与工程副教授、论文第一作者徐文耀(音译)博士说:“关于3D打印技术更令人担心的是,它有可能使很多不该拥有枪支的人获得武器。”徐博士等的论文将于1015日至19日在多伦多举行的计算机与通信安全协会会议上提交。论文的合著者还包括罗格斯大学(RU)和东北大学(NU)的研究人员。

要理解PrinTracker技术,首先需要了解3D打印机的工作原理:3D打印机的喷嘴将细丝层层排出,最终打印出三维物体。3D打印品的每一层都含有细小的褶皱,即毫米级的填充图案。理论上讲,这些图案应该是高度统一的。然而,受打印机型号、喷嘴等因素的影响,图案通常会有轻微的缺陷,最终导致实际打印出来的物品与设计方案不完全匹配。

徐博士说:3D打印机的设计、制造工艺都是类似的,但在制造过程中硬件会出现细微的变化,导致打印出来的物品都有独特的、不可改变的图案。”例如,打印机实际打印出来的图案可能与设计方案有5%~10%的偏差。这种偏差就像人的指纹一样,具有可追溯性。

为了测试PrinTracker技术,研究人员先采用14种常用打印机(10台频分复用打印机和4台立体平版印刷打印机)打印了5种门钥匙。然后用喷墨扫描仪建立了门钥匙的数字图像。最后用自行开发的算法比对门钥匙,以确定“3D打印指纹区”的可靠性。结果显示,匹配成功率超过99%。为进一步验证PrinTracker技术的可靠性,研究人员在10个月之后,对这14种打印机(经过额外使用)又进行了一系列独立测试,结果与之前一致。此外,研究人员还对经过伪装改装的门钥匙进行了测试,匹配正确率超过90%

徐博士认为,虽然他们的实验没有涉及假冒商品和枪支,但有效、可靠的PrinTracker技术可以用来追踪任何3D打印物品。

科界原创

编译:雷鑫宇

审稿:alone 

责编:张梦 

原文链接:https://techxplore.com/news/2018-10-d-printers-fingerprints-discovery-d-printed.html

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