3D 프린터에도 지문이 있다? 프린팅 출처 추적 기술: PrinTracker

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최근 미국에서 3D 프린팅 총기와 관련된 이야기가 활발한데요. “3D 프린팅 총기는 당신의 생각보다 위험하지 않다”, “3D 프린팅 총기 제작이 보편화될 경우 이를 제약하는 관리 법규 역시 필요하다” 등과 같은 여러 의견이 많은 가운데 3D 프린팅 총기를 관리하는 데 사용할 수 있을지 모를 새로운 연구 결과가 소개되었습니다.

 

 

위 사진 속 물건들은 3D 프린터를 이용해 제작되었지만 유해한 일에 악용될 가능성이 높은 물건들입니다. 기존에는 어디서 누구에 의해 만들어졌는지 추적이 불가능했습니다. 하지만 미 뉴욕주립대학교 버팔로 캠퍼스의 연구원들은 법 집행 기관 및 정보기관들이 3D 프린팅 총과 각종 위조 제품의 출처를 추적할 수 있는 정확한 방법을 최초로 발견했다고 보고했습니다.

이 기술의 이름은 프린트래커(PrinTracker)이며 3D 프린터의 고유한 지문을 이용해 어느 3D 프린터로 제작되었는지 추적할 수 있다고 소개했습니다.

 

 

그렇다면 3D 프린터가 우리가 모르는 사이 인간들처럼 주름 형태의 지문을 하나씩 갖게 된 것일까요? 이 기술을 개발한 웬야오 슈(Wenyao Xu) 교수의 설명은 다음과 같습니다.

 

뉴욕주립대 버팔로 캠퍼스 웬야오 슈(Wenyao Xu) 교수

“3D 프린팅 제품의 각 층에는 매우 작은 주름이 포함되어 있습니다. 채우기(In-fill) 패턴이라고 합니다. 이 패턴들은 균일해야 하지만 프린터의 모델, 필라멘트, 노즐 크기 및 기타 요소에 따라 불규칙한 패턴을 야기합니다. 이 패턴은 매우 고유하고 반복적이어서 출력한 3D 프린터를 추적하는 데 중요한 단서가 됩니다.

게다가 3D 프린터는 본래 동일한 성능을 발휘하도록 설계되었지만 실제로는 제품마다 출력 과정에서 미세하게 다른 진동을 만들어냅니다. 이 점 역시 불규칙한 패턴을 만들어냅니다.”

 

흔히 FDM 방식의 3D 프린터로 동일한 형태를 반복적으로 출력했을 때, 눈으로 보기엔 동일해 보이지만 미세한 차이가 있기 때문에 산업용으로는 부적합하며 이것이 곧 약점으로 지적되어 왔었는데요. 이러한 불규칙 패턴이 출처를 추적하는 데 용이하다니 흥미롭습니다.

 

 

연구 과정에 대해 살펴보면, 연구팀은 3D 프린팅 출력물을 3D 스캐너를 이용해 디지털 이미지로 만든 뒤 패턴을 분석하고 어떤 프린터로 제작되었는지 분류하였습니다. 또 이 분석 과정을 알고리즘화한 뒤 데이터를 규합하였습니다. 연구에는 총 14대의 3D 프린터가 사용되었습니다(FDM: 10대, SLA 4대).

 

 

연구팀에 따르면, 99.8%의 정확도로 맞출 수 있다고 합니다. 그들은 또한 10개월 후 다시 출력했을 때 연구 결과에 차이가 발생하는 지도 실험하였으나 결과는 동일했습니다. 또한 핵심 패턴에 일부 손상을 가한 뒤 측정했을 때에도 92%의 확률로 맞출 수 있었다고 합니다.

다만 이 방법을 통해 3D 프린팅 총기를 규제하기 위해선 결국 3D 프린터를 구입한 사람에 대한 정보와 해당 프린터에 대한 자료가 필요한데요. 이를 취합하는 것은 사실상 불가능에 가깝기 때문에 한계점이 분명하다는 점이 아쉽습니다.

보다 자세한 내용은 연구진의 논문 혹은 뉴욕주립대의 기사를 참고하세요.

 

 

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