Innowacyjny system weryfikacji poprawności wydruków 3D opracowany dla poprawy bezpieczeństwa danych w sieci

0

W czasach kiedy kwestia bezpieczeństwa wirtualnych danych nabiera priorytetowego znaczenia, producenci pragną zapewnić użytkownikom kompleksowe rozwiązania zapewniające najwyższy komfort użytkowania. Mowa tu już nie tylko o poufnych hasłach czy danych przechowywanych na zewnętrznych serwerach, ale również o modelach przeznaczonych do wykonywania w procesie druku przestrzennego, które mogą łatwo wpaść w niepowołane ręce. Skąd zatem mieć pewność, że w przypadku naszego pliku STL nie doszło do ingerencji osób trzecich, a otrzymany detal będzie całkowicie zgodny z naszymi założeniami?

Dla dużych przedsiębiorstw, nie mających wglądu w cykl produkcyjny detali (korzystających m.in. z usług outsourceing’owych) nawet nieznaczna modyfikacja plików projektowych czy g-code’u może wpłynąć  na wewnętrzną strukturę, skutkując całkowitą zmianą właściwości mechanicznych części. Niewielkie wady, niewykrywalne na pierwszy rzut oka mogą dyskwalifikować całe partie wykonywanych części, implikując tym samym dodatkowe koszty produkcyjne.

Spektrum problemu jest całkiem duże – firmy coraz częściej decydują się na korzystanie z usług zewnętrznych firm, wyposażonych w specjalistyczne drukarki przestrzenne. W przypadku przedsiębiorstw z obszaru nowoczesnej medycyny czy technologii kosmicznych, precyzja wykonania oraz zachowanie właściwej geometrii i wymiarów produkowanych elementów jest kluczową kwestią.

Trójetapowy system weryfikacji poprawności wydruków ma szansę stać się gwarancją wysokiej jakości wydruków.

Narzędziem, które w przyszłości może posłużyć do wczesnego wykrywania nieprawidłowości jest trójetapowy system weryfikacyjny, opracowany przez badaczy z prestiżowych amerykańskich uczelni (poszczególne sposoby oceny mogą być wykorzystywane również oddzielnie). Nowa metoda, w przeciwieństwie do dotychczas stosowanych, prezentujących standardowe podejście do problemu sposobów pozwala na kompleksową, a jednocześnie trafną ocenę precyzji wykonania detalu.

Pierwszą częścią cyklu jest określenie poprawności pracy za pomocą mikrofonu oraz specjalnie zmodyfikowanego oprogramowania akustycznego (zasada działania podobna jak popularna aplikacja Shazaam), które kontroluje poprawność dźwięków przypisanych odpowiedniej ścieżce poruszania się głowicy. Jak mówią sami twórcy, daje to możliwość wykrycia ewentualnej obecności złośliwego oprogramowania już na poziomie pierwszych warstw tworzonego wydruku.  Do kontrolowania sposobu nadbudowywania kolejnych warstw detalu, czyli drugiego stopnia weryfikacji, naukowcy wykorzystali kilka prostych czujników – pozwolą one na wykrycie niestandardowych czy niepożądanych ruchów głowicy urządzenia.

Raheem Beyah, koordynator prac badawczych nad projektem

Ostatnią, najbardziej wymagającą metodą skupienia się już na gotowym wydruku, a nie sposobie pracy drukarki przestrzennej, jest wykorzystanie profesjonalnych metod oceny składu (spektroskopia Ramana) czy identyfikacji struktury materiału. Tomografia komputerowa (CT) pozwala na określenie stopnia poprawności wykonania elementu – zastosowanie nanocząsteczek złota jako substancji kontrastującej daje możliwość wykrycia nawet najmniejszych nieprawidłowości.

Jak możemy przeczytać w opublikowanych przez naukowców wynikach badań, prace nad ich technologią wciąż trwają – kolejnym etapem w rozwoju systemu weryfikacji ma być zautomatyzowanie procesu na tyle, aby zredukować konieczność ingerencji ludzkiej.

Źródło: usenix.org, 3ders.org

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Przychodniak

Przyszła inżynier Inżynierii Biomedycznej, śledząca najnowsze doniesienia dotyczące biodruku oraz zastosowań druku przestrzennego w nowoczesnej medycynie. Zaangażowana w życie koła naukowego zajmującego się budową biodrukarki 3D.