注意！您的3D打印机运行时发出的嗡嗡声可能导致泄密！日前，美国加州大学Irvine分校（UCI）的研究人员们已经证明，他们能够通过记录和处理3D打印机发出的声音来盗取知识产权——3D打印机正在打印对象的数字文件。

这个研究团队由UCI先进综合网络-物理系统（Cyber-Physical Systems）实验室主任Mohammad Al Faruque领导，他们令人信服地展示了，只需将一部智能手机放在3D打印机旁边，该手机就能够捕获打印机喷嘴精确运动发出的声音里所携带的信息，随后研究人员们就可以根据录音反向工程出打印机正在打印的对象，并在其它地方重建它。

“在很多制造单位，轮班工作工人的智能手机是不受监控的。”Al Faruque说。“如果工艺和产品的信息在原型的阶段就被盗取，那么公司将招致巨额财物损失。当前还没有办法保护这些系统免受此类攻击，但将来可能会有。”

在实验室中，Al Faruque使用录制的声音复制了一个钥匙形状的对象，准确率高达90%。他们将于2016年4月在维也纳举行的网络-物理系统国际会议上介绍他们的研究成果。

UCI研究发现3D打印机发出的声音、振动和其他信号为从事工业间谍活动提供了机会

众所周知，3D打印系统会将数字信息转换植入源代码，然后逐层沉积材料直至形成实体对象。这种源文件被称为G代码（G-code），可以通过数字加密来避免被盗取，但是3D打印作业一旦开始，打印机所发出的声音会使经过强加密的信息无所遁形。

“我的团队是在去年夏天偶然发现这一现象的，当时我们正在试图了解信息和能量流动之间的关系。”Al Faruque说。“根据物理学基本定律，能量不会消失，它只是从一种形式转变到另一种形式——比如从电磁能转化为动能。而且某些形式的能量会以有意义和有用的方式转化，还有一些转化则是将能量“排放”了出去，有可能在无意中泄露了秘密。”

而3D打印机“排放”的则是包含了大量信息的声音信号。他补充说：“最初，我们对安全问题并不感兴趣，但我们意识到了这件事情的意义。而且我们看到了来自UCI和美国政府机构对它的兴趣。”

“奥巴马总统倡议让制造业回归美国，我认为3D打印将在其中发挥重大作用，因为它能够实现智能制造。”Al Faruque说。但他同时也警告说，这些便利的新技术也为工业间谍带来了机会。

他建议工程师们可以想办法消除或者干扰3D打印机所发出的声音信号，比如通过白噪声设备引入间歇性的随机声音信号，或者部署相应的算法解决方案等。而且Al Faruque说，最基本的预防措施是在3D打印敏感对象时避免让人携带手机接近它们。他指出，当前的智能手机中拥有一系列可以捕获模拟信号的传感器。

该项研究得到了美国国家科学基金会（CNS-1546993）的一项网络-物理系统研究资金的资助。