3Dプリントにブロックチェーンが必要な理由

出典: Caijing.com

ブロックチェーンは、3D プリント特有のセキュリティリスクが大きな問題になる前に対処できる可能性があります。 3D プリント技術が固有のセキュリティ問題を克服したい場合、そのための最善の方法はブロックチェーンを採用することです。 3Dプリントコンサルタント会社3Dテックトークスの社長、ジャック・ヘスリン氏は、2019年パシフィックデザイン＆マニュファクチャリングショーで、3Dプリントがより安価で、より簡単で、より速く、より普及するようになるにつれ、その技術の性質上、ブロックチェーンが提供するセキュリティが必要になるだろうと語った。これはヘスリン氏が「初期設計から 3D プリントされた完成品まで続く単一のシームレスなデータチェーン」と呼ぶ、積層造形向けデジタルスレッド (DTAM) です。

Automation Technology East は、東海岸を代表するオートメーション/ロボット工学の見本市で、Microsoft、IBM、Lockheed Martin などの最新のコンポーネント、コントローラー、ピックアンドプレーサーが数百点展示されます。 3D プリントのようなものを聞いたことがなければ、それは問題ありません。なぜなら、ヘスリン氏は、そのようなものは実際には存在しないと言っているからです。「[3Dプリント]のプロセスは直線的ですが、単一でもシームレスでもありません」と彼は言いました。

3D プリントは、コンセプトから CAD ファイル、ジェネレーティブデザイン (利用可能な場合)、実際の 3D プリントまで、いくつかの段階を経ます。次に、印刷後のプロセスと、必要に応じてサポートが行われます。これらすべてのステップは、3D プリントが危険にさらされたり、盗まれたりする可能性もある脆弱性を表しており、企業の知的財産が危険にさらされることになります。「製造業のデジタルスレッドにはギャップがあり、設計ファイルが盗まれる可能性がある」とヘスリン氏は語った。私が最も恐れているのは、設計ファイルがハッキングされて意図的に穴が開けられる可能性があることです... それが今起こっているとか、簡単にできるとか言っているのではありませんが、懸念事項です。「

調査によると、3D プリンティングではサイバーセキュリティの必要性が高まっています。たとえば、ニューヨーク大学タンドン工学部の研究者は、3D プリントには偽造部品や偽造製品、または隠れた欠陥や故障が意図的に印刷された製品による深刻なセキュリティ上の問題があることを発見しました。

2016年、カリフォルニア大学アーバイン校の研究者らは、3Dプリンターをハッキングする斬新な方法を実証し、プリンターが発する音を録音することで、3Dプリント部品を製造するためのソースコードを盗むことができることを発見した。

これらすべてが、ヘスリン氏が指摘するいくつかの問題につながります。悪意のある組織によってプリンターがオフラインにされ、IP が盗まれるという問題以外にも、特にセキュリティに関する大きな問題があります。ここ数年、3Dプリント銃をめぐる議論が激しくなっている。最近、テキサス州の国内テロリスト志願者が、インターネット上で無料で入手できるファイルを使って3Dプリントした部品を使って組み立てた違法なAR-15アサルトライフルを所持していたことが発覚し、逮捕され、有罪判決を受けた。

ヘスリン氏は、その一歩先は、軍の機械部品や兵器の違法かつ無許可の印刷、あるいは機密機器や機械を故意に損傷するために3Dプリンターのファイルをハッキングすることだと指摘した。 2016 年の論文「DR-WNED – 積層造形によるサイバー物理攻撃」では、研究者チームが 3D プリンターに接続された PC をハッキングし、そこから 1,000 ドルのドローンの 3D 印刷ファイルに秘密裏に変更を加え、飛行中にスラスターを故障させることに成功しました。

では、ブロックチェーンはどのようにしてこれらすべての問題を解決するのでしょうか? ブロックチェーンは、任意の数の当事者間で分散暗号化台帳を作成し、身元だけでなく特定の作業のステータスも検証することで機能します。これは、3D プリントのあらゆる段階に関与するすべての組織が、いつでも他のすべての組織が何をしているかを安全かつ信頼できる方法で把握できることを意味します。ブロックチェーンは分散化されており、単一のエンティティが所有しているわけではないため、ブロックチェーンから 3D プリントファイルを盗んだり変更したりすることは、単一のコンピューターやプリンターを騙すこととは異なります。特定のチェーンの一部であるすべてのエンティティをハッキングする必要があり、これは不可能ではないにしても、はるかに困難です。

「プロセスに複数の利害関係者がいる場合、さまざまな利害関係者から合意を得る必要があります」とヘスリン氏は語った。この点で、ブロックチェーンは印刷の許可と印刷するファイルの送信の承認を提供できます。

彼はまた、監査証跡の利点を指摘しています。「シックスシグマと ISO については誰もが知っていますが、その多くは監査証跡に関するものです」とヘスリン氏は言う。「ブロックチェーンは本質的には監査証跡です。プロセス内のすべての編集と反復を示します。」さらに、監査証跡は分散化されているため、変更不可能になり、削除できません。

概念レベルでは早い段階でもメリットがあります。「設計エンジニアが部品をサービス機関に送って3Dプリントしてもらう場合、その部品を他の誰かがプリントしたかどうかはわかりません」とヘスリン氏は言う。「Thingiverse のようなサイトを見てください。ファイルが何回ダウンロードされたかはわかりますが、何回印刷されたか、または許可なく販売されたかはわかりません。」

すでにこの問題に取り組んでいる企業があります。 2017年、GEは「分散型台帳システムを実装するように構成されたAMデバイスであり、分散型台帳はブロックチェーン台帳である」という付加製造（AM）システムの特許を申請しました。このシステムの基本的な前提は、AMシステム内のビルドとそのビルドの作成者を識別および検証するためにブロックチェーンを使用することです。

インドに拠点を置くITコンサルティング会社Wiproは、IP盗難に対抗するために特別に設計されたAM向けブロックチェーンシステムを開発している。同社のウェブサイトには次のように記載されています。

「3Dプリンティングにより、小規模な製造業者はどこでも新製品を作ることができます。作成者は、隠れた印刷施設にファイルを共有できます。ブロックチェーンは、このような小規模で独立したバリューチェーンを確立し、生産プロセスをより柔軟にするのに役立ちます。スマートコントラクトアプリケーションは、取引を合理化して、製品履歴、生産プロセスの詳細、所有権などの整合性を確保できます。また、最も実行可能な印刷施設を見つけ、価格、入手可能日などの交渉時間を短縮するのにも役立ちます。最後に、ブロックチェーンは、使用される原材料の種類、原材料の供給元、生産パラメータ、技術仕様、製造場所、保管およびメンテナンス方法などの詳細とともに、製品のデジタルトレースを取得します。」

ブロックチェーンは、ビットコインやその他の暗号通貨が普及させたように、ソフトウェアの側面から見られることが多いが、ヘスリン氏は、3Dプリンティングには「物理的な製品を扱うため、興味深い別の側面がある」と述べた。

3D プリンターに対するサイバー攻撃は主に研究室に限定されていますが、IoT 経由で接続されるプリンターが増え、機密ファイルや情報を 3D プリンターに保管する企業が増えるにつれて、3D プリンターはハッカーにとってますます魅力的な標的になるでしょう。

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