近幾年，關(guān)于3D打印知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相關(guān)討論越來越激烈、受到越來越多機(jī)構(gòu)的重視，而許多公司也都在尋求更好的解決方案。比如近期布法羅大學(xué)的研究人員就開發(fā)出一種僅根據(jù)用于創(chuàng)建FDM 3D打印部件的擠出機(jī)來跟蹤其來源的方法。

研究人員在Prusa i3 3D打印機(jī)上進(jìn)行的熱端設(shè)置

在過去的十年中，臺(tái)式機(jī)3D打印機(jī)價(jià)格越來越高，這使得內(nèi)部制造，快速原型制作和增強(qiáng)的零件自定義功能比以往任何時(shí)候都更容易獲得。但是，該技術(shù)的開放性也使得下載CAD文件和在未經(jīng)所有者同意的情況下復(fù)制專利設(shè)計(jì)相對(duì)容易。

過去，專利持有人已在其產(chǎn)品中采用了物理上不可克隆的功能（PUF），以使其IP在物理上可識(shí)別。這樣的PUF（包括紋理，圖案和標(biāo)記劑）很難復(fù)制，但是它們也增加了制造過程的復(fù)雜性，從而潛在地增加了零件成本。

添加水印是類似的復(fù)雜任務(wù)，并且由于該過程通常是手動(dòng)執(zhí)行的，因此在大批量生產(chǎn)中其效率有限。更重要的是，如果惡性力量要解碼公司水印背后的系統(tǒng)，他們甚至可以使用它來解密其他產(chǎn)品的系統(tǒng)，從而增加了潛在的安全隱患。

為克服這些缺點(diǎn)，布法羅團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已開發(fā)出一種新方法，該方法可在預(yù)熱過程中識(shí)別每個(gè)系統(tǒng)擠出機(jī)背后的獨(dú)特?zé)崽卣鞑⑵湔系?D模型中。印刷完成后，生成的零件將帶有隱藏的水印，該水印可檢測到任何偽造品，如果不訪問原始系統(tǒng)，這些偽造品將無法復(fù)制。

實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)用于開發(fā)其3D打印“指紋”方法

為了校準(zhǔn)他們的指紋識(shí)別過程，科學(xué)家在預(yù)熱過程中測量了45臺(tái)不同擠出機(jī)中的溫度變化率和熱擴(kuò)散率?？紤]到硬件，材料和缺陷等因素會(huì)導(dǎo)致獨(dú)特的熱傳導(dǎo)過程，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)每個(gè)熱端均具有獨(dú)特的熱特性，準(zhǔn)確率約為92％。

使用Lulzbot迷你，Prusa I3 HICTOP和Ultimaker 2圍棋，球隊(duì)則表現(xiàn)機(jī)器的在其熱端的熱性能模式的影響，通過生產(chǎn)五套具有獨(dú)特的熱變化相同的部件。在證明了這種方法的有效性之后，研究人員開始對(duì)自動(dòng)編碼器進(jìn)行編程，該編碼器會(huì)自動(dòng)從每臺(tái)機(jī)器的溫度曲線中提取關(guān)鍵特征。

通過吸收大量的熱數(shù)據(jù)，該團(tuán)隊(duì)的算法最終能夠區(qū)分不同熱端配置的預(yù)熱行為，并生成一次性可識(shí)別的水印。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，該團(tuán)隊(duì)甚至可以通過局部修改每個(gè)印刷層的厚度，在零件上添加二進(jìn)制數(shù)字，以拼出一個(gè)ISBN10校驗(yàn)和。

盡管科學(xué)家最終能夠?qū)⒆约涸O(shè)計(jì)的“ Thermotags”嵌入并解碼成印刷件，但他們承認(rèn)他們的方法仍然容易受到黑客的攻擊。結(jié)果，他們現(xiàn)在正在開發(fā)一種盲注水印過程，通過該過程可以創(chuàng)建更加模糊的3D打印指紋，并且可以將其部署為超安全的防偽措施。