L’impression 3D est de plus en plus utilisée, notamment dans l’industrie de la santé. Des analystes du Georgia Institute of Technology et de la Rutgers University (États-Unis) estiment qu’il est nécessaire et urgent de sécuriser au mieux le processus pour éviter les dérives, révèle un rapport publié en août 2017 et intitulé « See No Evil, Hear No Evil, Feel No Evil, Print No Evil? Malicious Fill Pattern Detection in Additive Manufacturing ».
Des défauts indétectables et dangereux pourraient en effet être introduits dans le procession d’impression. Les auteurs du rapport proposent différentes méthodes permettant de s’assurer de la conformité du produit fini.
Impression 3D : l’absence de vérification standard préoccupe les experts en sécurité
Les experts à l’origine de l’étude mettent en garde : des cyberattaques dirigées contre des imprimantes 3D pourraient menacer la santé et la sécurité de la population.
Une cyberattaque peut entraîner des pannes sérieuses dans le système de soins
« Les objets et les pièces imprimés en 3D sont utilisés dans des infrastructures majeures du monde entier. Les cyberattaques peuvent provoquer des pannes dans le système de soins et dans des domaines comme la robotique, les transports, l’aviation et l’espace », prévient le communiquant scientifique Todd B. Bates dans une annonce publiée par la Rutgers University-New Brunswick (États-Unis).
« Des produits essentiels à la sécurité, tels que les prothèses médicales (…), sont imprimés par des méthodes de fabrication additive sans moyen de vérification standard », indiquent deux chercheurs ayant participé au rapport, Saman Aliari Zonouz et Mehdi Javanmard, professeurs au département d’ingénierie électrique et informatique de la Rutgers University.
La sous-traitance nuit au processus de vérification
Les entreprises s’intéressant de plus en plus près à l’impression 3D, elles testent les différentes possibilités qui s’offrent à elles pour savoir s’il est plus avantageux de produire en interne ou en externe. Les équipements coûtant assez chers, de nombreuses sociétés choisissent la deuxième option en faisant fabriquer leurs pièces par un prestataire extérieure. Une solution qui pose question.
« Imaginez un recours à la sous-traitance pour la fabrication d’un objet à imprimer en 3D. Vous n’avez pas accès aux imprimantes et aucun moyen de vérifier si de petits défauts, invisibles à l’œil nu, ont été insérés dans votre objet. Les résultats pourraient être dévastateurs, et vous n’auriez aucun moyen de savoir d’où vient le problème », explique Mehdi Javanmard.
Les pirates peuvent prendre le contrôle de la production sans que la faille ne soit détectable
Les chercheurs expliquent par ailleurs dans leur document que les pirates, une fois qu’ils sont parvenus à avoir accès au réseau relié aux imprimantes 3D et aux ordinateurs de contrôle, peuvent modifier les fichiers de conception, y compris les spécificités des objets, les paramètres de fabrication et les matériaux sources utilisés par l’imprimante.
Étant donné que les pièces sont susceptibles d’être conçues en interne, les entreprises d’impression 3D contractées ne sauraient pas si les fichiers de conception ont été falsifiés numériquement.
La mise en place d’une système de sécurité solide est primordiale
Les chercheurs de la Rutgers University et de l’Institut de technologie de Géorgie à l’origine de l’étude conseillent aux entreprises fabriquant des composants 3D en externe de mettre en place un processus leur permettant de garantir l’exactitude des fichiers numériques internes : vérification des détails de conception, des paramètres de fabrication et des matériaux. Elles doivent également s’assurer que le prestataire ait reçu des modèles de fabrication non altérés et faire de la sécurisation du système une priorité.
Outre les fichiers de conception, la vérification de l’objet physique est essentielle en raison de la possibilité d’un piratage du réseau lié à l’imprimante 3D effectué dans l’intention d’introduire des modifications qui pourraient provoquer une panne partielle. C’est là tout le problème. Une altération minime, difficilement détectable, peut suffire à perturber le fonctionnement du produit.
3 méthodes de vérification pour s’assurer que le produit imprimé en 3D est conforme
Les auteurs ont trouvé plusieurs façons de vérifier si une pièce a été réalisée correctement et de savoir si le réseau ou le système de contrôle a été piraté :
- 1. La vérification acoustique : un système de classification audio permet de déterminer si une production en impression 3D correspond à une autre impression 3D du même objet, connue et validée.
- 2. La vérification spatiale ou réplication gyroscopique : un dispositif fournit une visualisation de l’impression 3D en temps réel ainsi que des données permettant d’analyser la fréquence du processus d’impression.
« L’objectif de la mise en place d’un système de vérification par détection spatiale est de surveiller physiquement la position des buses de la tête d’impression par rapport à la base d’impression afin d’observer leurs positions réelles tout au long du processus. »
- 3. La vérification des matériaux ou spectroscopie : elle détermine si les matériaux appropriés ont été utilisés et si les indicateurs apparaissent dans les emplacements appropriés. Les auteurs du rapport ont découvert comment incorporer un matériau de contraste qui servira de marqueurs de signature pour les impressions 3D sans compromettre l’intégrité structurelle du modèle d’origine.
« De minuscules nanoparticules d’or sont injectées dans le filament et envoyées avec le modèle de conception d’impression 3D à l’imprimerie, explique Todd B. Bates dans le communiqué de presse. Une fois que l’objet est imprimé et expédié, le balayage révèle si les nanoparticules, de quelques microns de diamètre, ont changé dans l’objet, présentent des trous ou d’autres défauts.
Saman Aliari Zonouz a indiqué à M. Bates que la prochaine mission de l’équipe était d’enquêter sur les autres moyens possibles d’attaquer les imprimantes 3D et de proposer en conséquence des moyens de défense adaptés.
Les auteurs de l’étude sont Christian Bayens et Raheem Beyah, du Georgia Institute of Technology, ainsi que Tuan Le, Luis Garcia, Mehdi Javanmard et Saman Zonouz, de la Rutgers University.
