如果3D打印技術(shù)想要超越其固有的安全問(wèn)題，最好的方法就是采用區(qū)塊鏈。

3D打印咨詢公司3D Tech Talks總裁Jack Heslin在2019年太平洋設(shè)計(jì)與制造展上發(fā)表演講時(shí)表示，隨著3D打印變得更便宜、更容易、更快、更普遍，這項(xiàng)技術(shù)的本質(zhì)將要求區(qū)塊鏈提供的安全性。

這就是Heslin所說(shuō)的“加法制造的數(shù)字線（DTAM）”，從最初的設(shè)計(jì)到最終的3D打印部分的單一的、無(wú)縫的數(shù)據(jù)鏈。

如果你從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)這種3D打印的東西，那也沒(méi)關(guān)系，因?yàn)镠eslin說(shuō)這種東西根本不存在?！埃?D打印）過(guò)程是線性的，但它不是單一的或無(wú)縫的，”他說(shuō)。

3D打印經(jīng)歷了幾個(gè)階段：從概念到CAD文件，到生成設(shè)計(jì)（如果有的話），再到實(shí)際的3D打印。然后是post打印過(guò)程，最后是在需要時(shí)提供支持。所有這些步驟都代表著一個(gè)弱點(diǎn)，3D打印可能被破壞，甚至被盜，使公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán)處于危險(xiǎn)之中。

Heslin說(shuō)：“制造業(yè)的數(shù)字主線存在弱點(diǎn)。設(shè)計(jì)文件可能被盜，最讓我害怕的是，設(shè)計(jì)文件可能會(huì)被黑客故意植入一個(gè)缺陷……我不是說(shuō)它現(xiàn)在正在發(fā)生，或者很容易做到，但這是一個(gè)問(wèn)題?！?/p>

研究已經(jīng)表明，3D打印對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的需求越來(lái)越大。例如，紐約大學(xué)坦頓工程學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，3D打印存在嚴(yán)重的安全問(wèn)題，由于假冒零部件和產(chǎn)品，或產(chǎn)品被故意打印出隱藏缺陷和內(nèi)置故障，可能會(huì)造成重大安全隱患。

2016年，加州大學(xué)歐文分校的研究人員展示了一種入侵3D打印機(jī)的新方法。他們透露，通過(guò)記錄打印機(jī)發(fā)出的聲音，可以竊取制造3D打印部件的源代碼。

所有這些都對(duì)Heslin指出的一些問(wèn)題產(chǎn)生了影響。除了打印機(jī)被惡意實(shí)體下線和擔(dān)心IP被盜的問(wèn)題，還有更大的問(wèn)題，尤其是槍支安全問(wèn)題。幾年來(lái)，關(guān)于3D打印槍支的爭(zhēng)論一直很激烈。最近，德克薩斯州一名潛在的國(guó)內(nèi)恐怖分子被逮捕并判刑，原因是他被發(fā)現(xiàn)擁有一支非法的AR-15突擊步槍，他可以在互聯(lián)網(wǎng)上免費(fèi)提供的文件制作的3D打印零件的幫助下組裝這支步槍。

Heslin指出，更嚴(yán)重的問(wèn)題是，非法和未經(jīng)授權(quán)地印刷軍用機(jī)械零件和武器，或黑客入侵3D打印機(jī)文件，故意損壞敏感設(shè)備或機(jī)器。在2016年發(fā)表的一篇論文《dr0wned -用增材制造技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)物理攻擊》中，一組研究人員成功侵入了一臺(tái)連接3D打印機(jī)的電腦，并由此對(duì)一架價(jià)值1000美元的無(wú)人機(jī)的3D打印文件進(jìn)行秘密修改，導(dǎo)致其螺旋槳在飛行途中失靈。

區(qū)塊鏈?zhǔn)侨绾翁幚磉@些的呢？區(qū)塊鏈的工作原理是在任意數(shù)量的參與方之間創(chuàng)建一個(gè)分布式、加密的分類賬，該分類賬不僅可用于驗(yàn)證身份，還可用于驗(yàn)證任何特定作業(yè)的狀態(tài)。這意味著參與3D打印任何階段的每個(gè)實(shí)體在任何時(shí)候都以安全的方式知道其他實(shí)體在做什么。由于區(qū)塊鏈?zhǔn)侨ブ行幕?，意味著沒(méi)有一個(gè)實(shí)體擁有它，所以從區(qū)塊鏈竊取或修改3D打印文件與計(jì)量無(wú)關(guān)。

Heslin說(shuō)：“當(dāng)你在這個(gè)過(guò)程中有多個(gè)利益相關(guān)者時(shí)，你必須要求他們達(dá)成共識(shí)?！痹谶@方面，區(qū)塊鏈可以提供打印權(quán)限和發(fā)送要打印的文件的權(quán)限。

他還提到了審計(jì)跟蹤提供的好處?！拔覀兌贾懒鞲瘳敚鞲瘳斒且环N改善企業(yè)質(zhì)量流程管理的技術(shù)，以“零缺陷”的完美商業(yè)追求，帶動(dòng)質(zhì)量成本的大幅度降低，最終實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)成效的提升與企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的突破。）和ISO——很多都是關(guān)于審計(jì)跟蹤的，區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)審計(jì)跟蹤。它顯示流程中的每個(gè)編輯和迭代。此外，由于審計(jì)跟蹤是去中心化的，它變得不可變，無(wú)法抹去?！?/p>

即使在早期的概念層面上也有好處。Heslin說(shuō)：“如果你是一名設(shè)計(jì)工程師，你把零件送到服務(wù)局進(jìn)行3D打印，你不知道是否有人打印了那個(gè)零件?？纯碩hingiverse這樣的網(wǎng)站。你可以看到一個(gè)文件被下載了多少次，但是你不知道一個(gè)文件被打印了多少次……或者這個(gè)文件未經(jīng)你的許可就被賣掉了?！?/p>

已經(jīng)有公司在做這個(gè)了。2017年，通用電氣申請(qǐng)了一項(xiàng)增材制造（AM）系統(tǒng)專利，該系統(tǒng)是“一種配置為實(shí)現(xiàn)分布式賬本系統(tǒng)的AM設(shè)備……”其中分布式分類賬為區(qū)塊鏈分類賬。系統(tǒng)的基本前提是使用區(qū)塊鏈來(lái)識(shí)別和驗(yàn)證AM系統(tǒng)中的構(gòu)建，以及這些構(gòu)建的作者。

印度IT咨詢公司W(wǎng)ipro正在為AM開(kāi)發(fā)一款區(qū)塊鏈系統(tǒng)，專門用于打擊IP盜竊。正如該公司網(wǎng)站所述：

“3D打印使小型制造商能夠在任何地方創(chuàng)造新產(chǎn)品。創(chuàng)建者可以將文件共享到一個(gè)隱蔽的打印設(shè)備。區(qū)塊鏈可以幫助建立這樣小的獨(dú)立價(jià)值鏈，使生產(chǎn)過(guò)程更加靈活。智能合約應(yīng)用程序可以簡(jiǎn)化事務(wù)，以確保產(chǎn)品歷史、生產(chǎn)流程細(xì)節(jié)、所有權(quán)等的完整性。這也將有助于找到最可行的印刷設(shè)備和減少談判的時(shí)間，有關(guān)價(jià)格，日期等。最后，區(qū)塊鏈會(huì)捕捉到產(chǎn)品的數(shù)字軌跡，包括使用的原材料類型、原材料來(lái)源、生產(chǎn)參數(shù)、技術(shù)規(guī)格、產(chǎn)地、儲(chǔ)存和維護(hù)方式等細(xì)節(jié)。

與比特幣和其他加密貨幣一樣，區(qū)塊鏈通常在軟件端受到更多關(guān)注，比特幣和其他加密貨幣使其如此受歡迎。Heslin說(shuō)：“3D打印在處理實(shí)體產(chǎn)品方面有一個(gè)有趣的額外層面”。

盡管針對(duì)3D打印機(jī)的網(wǎng)絡(luò)攻擊主要局限于研究實(shí)驗(yàn)室，但隨著越來(lái)越多的打印機(jī)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)連接，以及越來(lái)越多的公司信任3D打印機(jī)具有敏感的文件和信息，3D打印機(jī)只會(huì)成為黑客更有吸引力的目標(biāo)。

Heslin說(shuō)：“正在發(fā)生的變化是，最有價(jià)值的不再是最終產(chǎn)品，而是使最終產(chǎn)品成為可能的信息。你不能肯定地說(shuō)我們能做到。但這個(gè)問(wèn)題非常嚴(yán)重，你必須解決它。”