W zeszły piątek opisywałem kulisy kolejnej dramy związanej z drukiem 3D broni, która ma miejsce w USA. Moim zdaniem jest to temat stricte polityczny, dość mocno oderwany od codzienności.
Wspomniałem jednak, że gdyby faktycznie chcieć przeprowadzić to „porządnie”, wiązałoby się to z istotnymi ograniczeniami dla użytkowników drukarek 3D i ich prywatności.
Postanowiłem się zatem przyjrzeć temu zagadnieniu dokładniej i wypisać wszystkie poziomy blokady druku 3D broni z poziomu oprogramowania.
Skupiłem się na użytkownikach indywidualnych i technologii desktopowego FFF, ponieważ — zgodnie z wizją aparatu władzy — to głównie użytkownicy indywidualni stanowią największe zagrożenie dla zdrowia i bezpieczeństwa praworządnych obywateli, a nie duże firmy i korporacje.
Zatem ten artykuł jest o tym, jak powstrzymać przed drukiem 3D broni przeciętnego Marcina lub Michała, a nie firmę portfelową BlackRock.
Poziom Zero – śmieszny
Najprostszy mechanizm kontroli mógłby działać na poziomie czysto administracyjnym i symbolicznym. Oprogramowanie drukarki lub slicer mogłyby analizować nazwy plików, folderów oraz metadane projektów.
Modele nazwane wprost jako „gun”, „rifle”, „frame”, „receiver” czy zawierające znane oznaczenia broni mogłyby być automatycznie blokowane lub oznaczane jako podejrzane.
Takie rozwiązanie byłoby łatwe do wdrożenia i niemal bezkosztowe obliczeniowo, ale jednocześnie całkowicie nieskuteczne wobec użytkowników, którzy nie są imbecylami.
Poziom Pierwszy – oczywisty
Najbardziej oczywistym i skutecznym sposobem jest analiza struktury pliku jeszcze przed rozpoczęciem druku. Oprogramowanie mogłoby skanować modele pod kątem znanych cech geometrycznych charakterystycznych dla elementów broni palnej.
W praktyce oznaczałoby to porównywanie bryły z bazą wzorców: gniazd spustowych, prowadnic zamka, otworów na lufę czy charakterystycznych kształtów lower receiverów.
Taki system działałby podobnie do antywirusów opartych na sygnaturach — skutecznie blokując znane modele, ale podatny na każdą modyfikację geometrii, skalowanie, fragmentację modelu lub drukowanie elementów w częściach.
Słabością tego modelu byłaby oczywiście konieczność ciągłej aktualizacji bazy modeli. No i radzenie sobie ze sprytem użytkowników, którzy mogliby np. dodawać dodatkowe bryły do modelu, aby zaburzyć geometrię (a potem usuwać je ręcznie, na podobnej zasadzie jak supporty).
Poziom Drugi – zaawansowany
Bardziej zaawansowane rozwiązanie ingerowałoby w sam proces przygotowania druku. Slicer mógłby analizować nie tylko finalną geometrię, lecz także funkcjonalność wynikającą z grubości ścian, orientacji warstw, doboru materiału i przewidywanych naprężeń.
Jeżeli algorytm uznałby, że dany obiekt po wydrukowaniu mógłby przenosić obciążenia typowe dla elementów broni palnej, druk zostałby zatrzymany.
To podejście wymagałoby jednak modelowania fizycznego i symulacji, co znacząco wydłużyłoby proces przygotowania druku. Generowałoby także fałszywe alarmy w przypadku legalnych części do maszyn, narzędzi czy elementów mechanicznych o podobnej wytrzymałości.
Poziom Trzeci – Raport Mniejszości
W dobie wszechobecnego AI oczywiste byłoby wykorzystanie algorytmów uczenia maszynowego. Sieci neuronowe trenowane na ogromnych zbiorach danych, obejmujących zarówno legalne modele techniczne, jak i znane projekty broni palnej, mogłyby rozpoznawać funkcję obiektu na podstawie samej geometrii, a nie prostych sygnatur.
Taki system mógłby identyfikować „intencję projektową”, nawet jeśli model został celowo zdeformowany, pocięty na części lub ukryty w większym złożeniu.
W teorii oznaczałoby to największą skuteczność, ale również największe ryzyko nadużyć i błędów.
Algorytm nigdy nie ma stuprocentowej pewności, a decyzja o zatrzymaniu wydruku opierałaby się na statystycznym prawdopodobieństwie, nie na jednoznacznym dowodzie.
To wizja rodem z opowiadania Philipa K. Dicka i późniejszej ekranizacji z Tomem Cruise’em w roli głównej… Drukarka 3D domyśli się, co zamierzałeś zrobić, i podejmie „właściwe” działanie (np. wyśle maila do służb, że czuje się zaniepokojona aktywnością właściciela).
Poziom Czwarty – Rok 1984
Oprogramowanie mogłoby działać nie tylko przed drukiem, ale także w jego trakcie. Analiza obrazu z kamery monitorującej stół roboczy, dane z czujników drgań czy charakterystyki pracy ekstrudera mogłyby ujawniać, że powstający obiekt odpowiada znanym kształtom elementów broni.
Drukarka mogłaby automatycznie przerwać proces, zanim obiekt osiągnąłby użyteczną formę.
Takie rozwiązanie przypominałoby systemy DRM znane z drukarek atramentowych, gdzie urządzenie samo decyduje, co wolno mu wydrukować. W warunkach domowych oznaczałoby to jednak stały monitoring pracy urządzenia.
Wszystko byłoby oparte na chmurze. Oprogramowanie mogłoby wymagać przesłania modelu na zewnętrzny serwer w celu weryfikacji przed drukiem. Centralna baza danych byłaby na bieżąco aktualizowana o nowe projekty broni i techniki ich maskowania.
Z punktu widzenia skuteczności byłoby to rozwiązanie najbardziej elastyczne, ale jednocześnie najbardziej inwazyjne. Użytkownik traciłby kontrolę nad tym, kto analizuje jego prywatne projekty, a sama drukarka przestawałaby być narzędziem offline, działającym wyłącznie w obrębie domowej sieci.
George Orwell nie opisałby tego lepiej.
Poziom ostateczny
W pełni kompleksowe oprogramowanie do blokowania druku nielegalnych części broni musiałoby więc być systemem hybrydowym, łączącym proste reguły, analizę geometryczną, uczenie maszynowe i monitoring procesu druku.
Jednocześnie musiałoby zmierzyć się z fundamentalnym paradoksem: im skuteczniejsze jest technicznie, tym bardziej ingeruje w prywatność i autonomię użytkownika.
I tu chyba przechodzimy do sedna tematu… Bo oprogramowanie blokujące określone modele 3D to jedno, ale na koniec dnia chodzi o weryfikację tego, co użytkownik drukuje, i czy przypadkiem nie drukuje czegoś — w danej chwili — zakazanego.
Bo wiecie, jest dużo prostsze rozwiązanie:
- każda drukarka 3D, drukując część, zostawia na wydruku unikalny i niepodrabialny „znak wodny”; temat ten był już wielokrotnie podejmowany na przestrzeni lat; technicznie jest dużo prostszy do wdrożenia niż punkty 2–4
- każda drukarka 3D jest rejestrowana jak samochód; jej znak wodny jest przypisany do użytkownika — właściciela
Z punktu widzenia władz — czy nie byłoby to cudowne?
Pozostawiam was z tym pomysłem… Szkieletor powróci z kolejnymi przemyśleniami za tydzień…
