注意！您的3D打印機運行時發(fā)出的嗡嗡聲可能導(dǎo)致泄密！日前，美國加州大學(xué)Irvine分校（UCI）的研究人員們已經(jīng)證明，他們能夠通過記錄和處理3D打印機發(fā)出的聲音來盜取知識產(chǎn)權(quán)——3D打印機正在打印對象的數(shù)字文件。

這個研究團隊由UCI先進綜合網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems）實驗室主任Mohammad Al Faruque領(lǐng)導(dǎo)，他們令人信服地展示了，只需將一部智能手機放在3D打印機旁邊，該手機就能夠捕獲打印機噴嘴精確運動發(fā)出的聲音里所攜帶的信息，隨后研究人員們就可以根據(jù)錄音反向工程出打印機正在打印的對象，并在其它地方重建它。

“在很多制造單位，輪班工作工人的智能手機是不受監(jiān)控的。”Al Faruque說。“如果工藝和產(chǎn)品的信息在原型的階段就被盜取，那么公司將招致巨額財物損失。當(dāng)前還沒有辦法保護這些系統(tǒng)免受此類攻擊，但將來可能會有。”

在實驗室中，Al Faruque使用錄制的聲音復(fù)制了一個鑰匙形狀的對象，準(zhǔn)確率高達90%。他們將于2016年4月在維也納舉行的網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)國際會議上介紹他們的研究成果。

UCI研究發(fā)現(xiàn)3D打印機發(fā)出的聲音、振動和其他信號為從事工業(yè)間諜活動提供了機會

眾所周知，3D打印系統(tǒng)會將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換植入源代碼，然后逐層沉積材料直至形成實體對象。這種源文件被稱為G代碼（G-code），可以通過數(shù)字加密來避免被盜取，但是3D打印作業(yè)一旦開始，打印機所發(fā)出的聲音會使經(jīng)過強加密的信息無所遁形。

“我的團隊是在去年夏天偶然發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的，當(dāng)時我們正在試圖了解信息和能量流動之間的關(guān)系。”Al Faruque說。“根據(jù)物理學(xué)基本定律，能量不會消失，它只是從一種形式轉(zhuǎn)變到另一種形式——比如從電磁能轉(zhuǎn)化為動能。而且某些形式的能量會以有意義和有用的方式轉(zhuǎn)化，還有一些轉(zhuǎn)化則是將能量“排放”了出去，有可能在無意中泄露了秘密。”

而3D打印機“排放”的則是包含了大量信息的聲音信號。他補充說：“最初，我們對安全問題并不感興趣，但我們意識到了這件事情的意義。而且我們看到了來自UCI和美國政府機構(gòu)對它的興趣。”

“奧巴馬總統(tǒng)倡議讓制造業(yè)回歸美國，我認(rèn)為3D打印將在其中發(fā)揮重大作用，因為它能夠?qū)崿F(xiàn)智能制造。”Al Faruque說。但他同時也警告說，這些便利的新技術(shù)也為工業(yè)間諜帶來了機會。

他建議工程師們可以想辦法消除或者干擾3D打印機所發(fā)出的聲音信號，比如通過白噪聲設(shè)備引入間歇性的隨機聲音信號，或者部署相應(yīng)的算法解決方案等。而且Al Faruque說，最基本的預(yù)防措施是在3D打印敏感對象時避免讓人攜帶手機接近它們。他指出，當(dāng)前的智能手機中擁有一系列可以捕獲模擬信號的傳感器。

該項研究得到了美國國家科學(xué)基金會（CNS-1546993）的一項網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)研究資金的資助。