Cómo luchar contra los ciberataques a las impresoras 3D

No ocurre todavía. Pero, ¿y si en un futuro no lejano, las piezas de una central nuclear se imprimen en 3D? ¿Y si alguien ciberataca a esa impresora, introduciendo parámetros que hagan la pieza vulnerable? Si la revolución de la impresión tridimensional llega tal como prometen los gurús, conviene estar prevenidos. Eso ha pensado (y hackeado) un equipo de la Universidad de Rutgers-New Brunswick y del Instituto de Tecnología de Georgia (EE.UU.).

 

El estudio tiene un título bastante explícito: "[Que no] veas defectos, escuches defectos o sientas defectos, no significa que tu producto no sea defectuoso".

"Imagine subcontratar la fabricación de un objeto a una instalación de impresión 3D y no tiene acceso a sus impresoras. No hay manera de verificar si pequeños defectos, invisibles a simple vista, se han colado en su producto", asegura Mehdi Javanmard, coautor del trabajo y profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computacional de la Universidad de Rutgers-Nuevo Brunswick. "Los resultados podrían ser devastadores y no tendrían forma de localizar de dónde proviene el problema".

"Serán blancos atractivos porque los componente impresos en 3D se utilizan en infraestructuras críticas de todo el mundo, y los ciberataques pueden causar fallos en el cuidado de la salud, el transporte, la robótica, la aviación y el espacio", añade Saman Aliari Zonouz, compañero de Javanmard.

Hasta aquí el alarmismo. Actualmente los procesos industriales siguen prodecimientos tradicionales. “Lo que está parando la generalización del 3D son cosas como que al imprimir tiene que haber una automatización que no existe para limpiar los restos, transportar el producto o integrarlo en otros procesos industriales. También mejoraría que fuéramos capaces de mezclar materiales [en una misma impresión]", señalaba a El Independiente Salvador Pérez Crespo, Experto Tecnológico Senior en Telefónica Innovación. En este sentido, las impresoras están aún en la fase del blanco y negro por analogía con las de tinta.

Lo que sí se imprime ya en 3d

La impresión 3D, también llamada fabricación de aditivos, desempeña un papel cada vez más importante en la fabricación industrial. Pero los productos relacionados con la salud y la seguridad, como las prótesis médicas y las piezas aeroespaciales y automotrices, se están imprimiendo sin una manera estándar de verificar su exactitud, según el estudio. Incluso las casas y los edificios están siendo fabricados por impresoras 3D, señaló Javanmard.

"En lugar de gastar hasta 100.000 dólares o más para comprar una impresora 3D, muchas empresas y organizaciones envían productos diseñados por software a instalaciones externas para la impresión", recuerda Zonouz. Pero el firmware (el software de fábrica de una máquina) en impresoras puede ser hackeado.

Para su estudio, los investigadores compraron varias impresoras 3D y mostraron que es posible hackear el firmware de una computadora e imprimir objetos defectuosos. Los defectos eran indetectables en el exterior pero los objetos tenían agujeros o fracturas dentro de ellos.

Otros investigadores han demostrado en un video de YouTube cómo la piratería puede conducir a que un dron se estrelle, tras hackear el diseño de una hélice impresa en 3d, señaló Zonouz.

Mientras que el software anti-hacking es esencial, nunca es al cien por cien seguro contra ataques cibernéticos. Así que los investigadores de Rutgers y Georgia Tech analizaron los aspectos físicos de las impresoras 3D.

En la impresión 3D, el software controla la impresora, que cumple con el diseño virtual de un objeto. La parte física incluye un extrusor o "brazo" a través del cual el filamento (plástico, alambre metálico u otro material) es empujado para formar un objeto.

Los investigadores observaron el movimiento de la extrusora, utilizando sensores, y los sonidos supervisados ​​por la impresora a través de micrófonos.

"Solo mirando el ruido y el movimiento del extrusor, podemos averiguar si el proceso de impresión está siguiendo el diseño o se está introduciendo un defecto malicioso", dijo Zonouz.

Un tercer método que desarrollaron es examinar un objeto para ver si se imprimió correctamente. Minúsculas nanopartículas de oro, que actúan como agentes de contraste, se inyectan en el filamento y se envían con el diseño de impresión 3D a la imprenta. Una vez que el objeto se imprime y se envía de nuevo, alta tecnología de exploración revela si las nanopartículas se han desplazado en el objeto o tienen agujeros u otros defectos.

"Esta idea es similar a la forma en que se utilizan agentes de contraste o tintes para obtener imágenes más precisas de los tumores, como vemos en resonancias magnéticas o TAC", dijo Javanmard.

"Veremos más tipos de ataques, así como defensas desarrolladas por la industria de la impresión en 3D dentro de unos cinco años", pronostica el investigador.