La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3-D, está reemplazando los procesos de fabricación convencionales en áreas críticas que van desde componentes aeroespaciales hasta implantes médicos. Pero debido a que el proceso depende del software para controlar la impresora 3-D, la fabricación aditiva podría convertirse en un objetivopara ataques maliciosos, así como para operadores sin escrúpulos que pueden cortar atajos.
Investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia y la Universidad de Rutgers han desarrollado un sistema de tres capas para verificar que los componentes producidos mediante la fabricación aditiva no se hayan visto comprometidos. Su sistema utiliza técnicas acústicas y otras técnicas físicas para confirmar que la impresora está funcionando como se esperaba,y técnicas de inspección no destructivas para verificar la ubicación correcta de pequeños nanorods de oro enterrados en las piezas. La técnica de validación es independiente del firmware y el software de la impresora en la computadora de control.
La investigación de verificación y detección de intrusiones se describirá el 18 de agosto en el 26º Simposio de Seguridad USENIX en Vancouver, Columbia Británica. Las dos instituciones recientemente recibieron una subvención de la National Science Foundation para desarrollar aún más el proceso descrito en el simposio.
"Estos componentes impresos en 3-D irán a personas, aviones y sistemas de infraestructura crítica", dijo Raheem Beyah, profesor de la Fundación Motorola y presidente asociado de la Escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática de Georgia Tech. "Software malicioso instalado en la impresorao la computadora de control podría comprometer el proceso de producción. Debemos asegurarnos de que estos componentes se produzcan según las especificaciones y no se vean afectados por actores maliciosos o productores sin escrúpulos ".
Los tres componentes del nuevo sistema incluyen :
Los investigadores probaron su técnica en tres tipos diferentes de impresoras tridimensionales y una máquina de control numérico computarizado CNC utilizando una prótesis tibial de rodilla de polietileno como caso de prueba. Más allá de detectar actividad maliciosa o problemas de calidad, la técnica podría detener la producción accidentalproblemas, reduciendo el desperdicio de materiales.
En su técnica para detectar fallas en componentes impresos en 3-D, los investigadores se inspiraron para aplicar el mismo tipo de agentes de contraste utilizados en las técnicas de imágenes médicas para detectar tumores, dijo Mehdi Javanmard, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informáticaen la Universidad de Rutgers.
Los materiales de contraste de oro se probaron para asegurarse de que no comprometerían la integridad estructural de los componentes impresos.
Ahora que han demostrado la viabilidad de las técnicas, los investigadores planean utilizar los fondos de NSF otorgados el 1 de agosto para mejorar los métodos de validación y acercarlos a la aplicación. "Nuestro enfoque ahora estará en probar la capacidad de recuperación de esta tecnologíay su resistencia a la intrusión y los ataques maliciosos ", dijo Javanmard.
Entre los desafíos por delante estará la obtención de buenos datos acústicos en los entornos ruidosos en los que suelen operar las impresoras 3-D. En la investigación informada por los investigadores, el funcionamiento de otras impresoras 3-D cercanas a la observada reduce significativamente la precisión,pero Beyah cree que el desafío se puede abordar con procesamiento de señal adicional. La técnica también se aplicará a tipos adicionales de impresoras y a diferentes materiales.
Con el aumento de las capacidades de las impresoras 3-D y la disminución de sus costos, Beyah cree que el uso de técnicas de fabricación aditiva continuará expandiéndose. Por lo tanto, el sistema de validación y detección de intrusos se volverá más crítico.
"La idea de que los procesos de fabricación aditiva podrían verse comprometidos para dañar intencionalmente a alguien no se ha considerado realmente con algunas de estas aplicaciones", dijo. "Hay un poco de espacio para mejorar la seguridad de las impresoras 3-D,y creemos que comenzará con aplicaciones más cercanas a los humanos, como implantes y dispositivos médicos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Georgia . Original escrito por John Toon. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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