PrinTracker: 3D プリンターの指紋を使用して 3D プリントされた銃を追跡する方法

3Dプリントの設計図が広く公開されることは、政策立案者にとって問題となっている。 3D プリンターを使用すると、銃の設計図をオンラインでダウンロードし、その場で銃を作ることができます。 3Dプリントされた銃にシリアル番号が追跡されなければ、銃は安価になり、犯罪者になりそうな者にとって入手しやすいものになってしまうだろう。

画像キャプション：テクノロジーの仕組みしかし、バッファロー大学の研究者らは、法執行機関や諜報機関が3Dプリントされた銃や偽造品の出所を追跡するのに役立つ初の正確な方法を発見したと報告している。「PrinTracker」と呼ばれるこの技術は、指紋に基づいて物理的な物体をそのソースの3Dプリンターまで正確に追跡することができます。

犯罪現場から発見された、追跡不可能な可能性のある 3D プリント品プレスリリースで、バッファロー大学工学応用科学部のコンピューターサイエンスおよびエンジニアリングの准教授である Wenyao Xu 博士は、その手法の一部を次のように説明しました。3D プリントされたオブジェクトの各層には、通常サブミリメートル単位で測定される、充填パターンと呼ばれる微細なしわが含まれています。これらのモードは統一されるべきです。ただし、プリンターのモデル、材質、ノズルのサイズなどの要因により、パターンに若干の欠陥が生じる場合があります。その結果、オブジェクトがデザインと一致しなくなります。

たとえば、プリンターに 0.5 ミリメートルの塗りつぶしパターンを持つオブジェクトを作成するように指示します。しかし、実際のオブジェクトパターンは設計計画と 5% から 10% 異なります。人の指紋のように、これらのパターンは固有であり、繰り返し可能です。したがって、それらは 3D プリンターにまで遡ることができます。

3D プリンターも同様に設計されています。しかし、製造プロセス中にハードウェアにわずかな変化が生じ、印刷するすべてのオブジェクトに、独特で避けられない、変更不可能なパターンが生じます。

PrinTracker をテストするために、研究チームは 14 台の異なる市販の 3D プリンター (周波数分割多重化 (FDM) プリンター 10 台とステレオリソグラフィー (SLA) プリンター 4 台) から 5 つのドアキーを印刷しました。研究チームはインクジェットスキャナーを使用して各結合部分のデジタル画像を作成し、各画像を強調して材料パターンを識別しました。その後、研究者らは指紋の真正性を検証するために、各結合部の変化をミリメートル単位で計算するアルゴリズムを開発した。事前に作成されたデータベース内の指紋との効率的な比較により、法医学的シナリオにおける物理的なオブジェクトを、そのソース 3D プリンターまで正確に追跡できます。

PrinTracker のシステム概要研究者によると、プリンターのキーをプリンターと 99.8 パーセントの確率で一致させることができたそうです。研究者らは 10 か月後に別のテストを実施し、プリンターの追加使用が PrinTracker のオブジェクトと元のマシンを一致させる機能に影響するかどうかを調べました。結果は同じです。研究者らは、鍵の正体を隠すためにさまざまな方法で鍵を損傷する実験も行った。 PrinTracker はこれらのテストで 92 パーセントの精度を示しました。

3Dプリントされたオブジェクト上の2つのテクスチャ
Xu 氏は、PrinTracker を使用して、3D プリントされたあらゆるオブジェクトをプリンターまで追跡できることを期待しています。「PrinTrackerは、法執行機関や知的財産権を懸念する企業にとって、3Dプリント製品の出所を追跡するための効果的で堅牢かつ信頼できる方法であることを実証しました」と徐氏は述べた。

しかし、伝統的な方法で生産されていない銃を規制するのは容易ではありません。 3D プリントされたユニットを追跡するには、すべての 3D プリンターの販売記録と購入者に関する情報が必要です。彼らの「指紋」は政府のデータベースに保存されなければならない。実際に登録された民間銃器はわずか7,900万丁で、疑わしい銃器の総数のわずか9%に過ぎないことを考えると、チームのアプローチが実施されるまでにはしばらく時間がかかるかもしれない。

「PrinTracker」の研究は、10月15日から19日までトロントで開催されるコンピュータおよび通信セキュリティ協会の会議で発表される予定。

出典: 3Dプリンティングインテリジェンスネットワーク

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