纽约州布法罗市,2018年10月19日 - 布法罗大学研究小组开发了一种方法,用于将3D打印物体追溯到打印它们的机器上。PrinTracker是一个3D打印机识别系统,可以根据对象的“指纹”精确地将打印的物理对象跟踪到其源3D打印机。

3D打印对象的每一层都包含微小的皱纹 - 通常以亚毫米为单位测量 - 称为填充图案。这些模式应该是统一的。但是,打印机的型号,灯丝,喷嘴尺寸和其他因素可能会导致图案出现轻微缺陷。这些变化反复出现,并产生独特的纹理,可作为相关3D打印产品的可行指纹。打印对象表面的纹理反映了可用于识别设备的指纹。

3D打印机的构建是一样的,”徐文耀教授说。“但是他们在制造过程中创造的硬件略有不同,导致他们打印的每个对象都有独特的,不可避免的,不可改变的模式。”

为了测试PrinTracker,研究人员用14种不同的3D打印机创建了五个门钥匙。他们使用10个熔融沉积建模(FDM)打印机和4个立体光刻(SLA)打印机。

通过普通扫描仪,研究人员创建了每个键的数字图像。他们增强并过滤每个图像,识别填充图案的元素。然后,他们开发了一种算法来对齐和计算每个密钥的变化,以验证指纹的真实性。

在创建了14台3D打印机的指纹数据库后,研究人员能够在99.8%的时间内将密钥与其打印机匹配。他们在10个月后进行了一系列单独的测试,以确定是否额外使用打印机会影响PrinTracker将对象与其原始机器匹配的能力。结果是一样的。

该团队还进行了涉及以各种方式损坏钥匙的实验,以掩盖其身份。PrinTracker在这些测试中的准确率为92%。

Xu将这项技术比作识别纸质文件来源的能力,这是执法机构和其他组织几十年来一直使用的做法。虽然实验不涉及假冒商品或枪支,但徐说,PrinTracker可用于追踪任何3D打印物体,包括非法的3D打印工具和货物,到其打印机。

“我们已经证明,PrinTracker是一种有效,强大且可靠的方式,执法机构以及关注知识产权的企业可以追踪3D打印商品的起源,”徐说。

该研究于2018年10月15日至19日在加拿大多伦多召开的计算机协会计算机与通信安全会议上发表。该纸张可供下载。