3D打印也有“指纹”：新技术可追踪3D打印物品学术资讯

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3D打印“指纹”技术示意图。

与人类的指纹类似，每一台3D打印机也并非是完全相同的。美国布法罗大学（UB）领导的一项最新研究首次提供了3D打印产品的准确溯源方法——“PrinTracker”。该技术或可帮助执法部门和情报机构追踪3D打印的枪支和假冒产品的来源。

3D打印具有很多神奇的用途，但它也很容易成为犯罪分子的作案工具。UB计算机科学与工程副教授、论文第一作者徐文耀（音译）博士说：“关于3D打印技术更令人担心的是,它有可能使很多不该拥有枪支的人获得武器。”徐博士等的论文将于10月15日至19日在多伦多举行的计算机与通信安全协会会议上提交。论文的合著者还包括罗格斯大学（RU）和东北大学（NU）的研究人员。

要理解PrinTracker技术，首先需要了解3D打印机的工作原理：3D打印机的喷嘴将细丝层层排出，最终打印出三维物体。3D打印品的每一层都含有细小的褶皱，即毫米级的填充图案。理论上讲，这些图案应该是高度统一的。然而，受打印机型号、喷嘴等因素的影响，图案通常会有轻微的缺陷，最终导致实际打印出来的物品与设计方案不完全匹配。

徐博士说：“3D打印机的设计、制造工艺都是类似的，但在制造过程中硬件会出现细微的变化，导致打印出来的物品都有独特的、不可改变的图案。”例如，打印机实际打印出来的图案可能与设计方案有5%~10%的偏差。这种偏差就像人的指纹一样，具有可追溯性。

为了测试PrinTracker技术，研究人员先采用14种常用打印机（10台频分复用打印机和4台立体平版印刷打印机）打印了5种门钥匙。然后用喷墨扫描仪建立了门钥匙的数字图像。最后用自行开发的算法比对门钥匙，以确定“3D打印指纹区”的可靠性。结果显示，匹配成功率超过99%。为进一步验证PrinTracker技术的可靠性，研究人员在10个月之后，对这14种打印机（经过额外使用）又进行了一系列独立测试，结果与之前一致。此外，研究人员还对经过伪装改装的门钥匙进行了测试，匹配正确率超过90%。