DEFEND3D, la seguridad de la fabricación aditiva en el sector de la defensa

Uno de los sectores donde hemos visto un rápido crecimiento de la fabricación aditiva es el de la defensa. Desde estrategias de fabricación aditiva bien definidas, así como una serie de aplicaciones que van desde los entrenamientos hasta la guerra activa, la impresión 3D es elogiada por su adaptabilidad y capacidad para aumentar la preparación en el campo. Pero eso no significa que no tenga sus problemas. La falta de seguridad, por ejemplo, es uno de los mayores obstáculos para la adopción de la FA en los ejércitos de todo el mundo. Ahí es donde entra DEFEND3D. La compañía está redefiniendo la seguridad para la fabricación aditiva en el sector de la defensa y haciendo que el uso de archivos digitales sea más seguro que nunca. Hablamos con el fundador para aprender más.

3DN: ¿Podría presentarse y explicarnos su conexión con la fabricación aditiva?

Hola, mi nombre es Barrett Veldsman, soy el fundador de DEFEND3D. Mi trayectoria comenzó como director creativo de algunas de las principales marcas de automoción, moda y deportes del mundo. Mientras trabajaba en un proyecto de fabricación aditiva con Bugatti, reconocí la necesidad crítica de protección de la propiedad intelectual en el espacio digital, lo que finalmente llevó a la creación de DEFEND3D. Lo que comenzó como una plataforma comercial para salvaguardar la propiedad intelectual de las principales marcas y diseñadores se convirtió rápidamente en una solución que abordaba una necesidad mucho mayor del mercado, la fabricación segura y bajo demanda.

Barrett Veldsman, fundador de DEFEND3D (izquierda). Veldsman recibiendo reconocimiento de la Oficina del Subsecretario de Defensa para Sostenimiento (derecha)

3DN: ¿Cómo nació DEFEND3D y cuál es su misión?

DEFEND3D se fundó para resolver un problema crítico, ¿cómo habilitar la fabricación distribuida al tiempo que se garantiza que los diseños y los datos patentados permanezcan seguros? Con la creciente adopción de la fabricación aditiva en la defensa, los riesgos de amenazas cibernéticas y robo de propiedad intelectual son más grandes que nunca. Nuestra misión es clara, ofrecer un servicio de transmisión en tiempo real con un ancho de banda ultrabajo que permita a los fabricantes producir piezas en cualquier parte del mundo, incluso en entornos de extrema austeridad, sin tener que entregar archivos de diseño confidenciales.

DEFEND3D tiene como objetivo mejorar el ecosistema de defensa y apoyar los continuos avances de la fabricación aditiva a través de su tecnología patentada de transmisión segura. Esto permite un reabastecimiento digital seguro de los datos de la pieza a ubicaciones remotas sin la necesidad de transferir archivos, eliminando el riesgo de seguridad asociado con la transmisión del archivo 2D o 3D completo. Esto se logra mediante el uso de un flujo continuo y dinámico a una amplia variedad de dispositivos de fabricación con anchos de banda por debajo de los 3 kbps.

3DN: ¿Qué problemas sigue enfrentando el sector de la defensa en cuanto a la adopción de la FA? ¿Cómo puede ayudar DEFEND3D?

El problema perenne en la FA es la ciberseguridad, la IP y los archivos de gran tamaño que no se pueden descargar. Actualmente, todo el archivo digital debe transferirse a la máquina de fabricación, lo que hace que la IP digital sea vulnerable a ciberataques, manipulaciones y robos. Se han propuesto varias soluciones, incluyendo blockchain, modelos de licencias y cajas negras de descifrado de hardware, para tratar de resolver el problema de acceder a partes críticas bajo demanda. Sin embargo, todas estas soluciones aún requieren que se transfiera el archivo digital completo.

Los proveedores OEM (end of message) también dudan en licenciar sus piezas de repuesto para la impresión 3D. Hacerlo significa entregar toda su cartera de direcciones IP, que representa miles de millones de dólares en inversión e ingresos en I + D. La solución de DEFEND3D evita que los archivos permanezcan en reposo sin dejar de ofrecer autenticación. Cuando se trata de los desafíos que enfrenta la industria de defensa en la fabricación distribuida, siempre vuelvo a estos tres términos: Interrumpir, Datos, Destruir. Estos tres pilares ilustran los riesgos de ciberseguridad inherentes a la fabricación aditiva (FA) moderna y la necesidad urgente de un nuevo enfoque para asegurar la fabricación digital.

Veldsman mostrando las dificultades relacionadas con la seguridad en las impresoras 3D

El ataque de rescate de WannaCry de 2017 al NHS es un excelente ejemplo de cómo los sistemas heredados y la infraestructura digital no segura pueden verse completamente paralizados por un ataque cibernético. Un ejemplo adicional es que la Oficina de Administración de Personal de los Estados Unidos, que administra los beneficios y pensiones de millones de funcionarios actuales y jubilados, fue pirateada el 15 de abril de 2015. Al explotar una infraestructura obsoleta, toda una red se vio interrumpida y sumida en el caos. Además, un informe del Inspector General del Departamento de Defensa advirtió explícitamente que los datos digitales de FA son un riesgo para la seguridad nacional.

Ahora, los adversarios extranjeros están atacando activamente a los contratistas de defensa, no solo para robar datos clasificados, sino para integrar vulnerabilidades en el hilo digital. El evento de la Asociación de Seguridad de la Industria de Defensa (Disa) afirmó que el hilo digital dentro de la logística es conocido por los hackers como el punto débil de la base industrial de defensa.

Como se demostró a través de colaboraciones exitosas con el Ministerio de Defensa del Reino Unido y las Fuerzas Especiales de los Estados Unidos, DEFEND3D ya está mostrando su potencial para mejorar la cadena de suministro y revolucionar la fabricación digital. La solución DEFEND3D también se ha probado en entornos austeros y en condiciones extremas para garantizar la integridad de las piezas y la gestión segura de los datos. Como se destaca en colaboración con el Rrs Sir David Attenborough.

3DN: ¿Podría contarnos más sobre su software y su servicio de transmisión segura? ¿Qué es lo que lo distingue?

La industria manufacturera sigue operando con una mentalidad de Blockbuster Video, donde los archivos digitales completos se envían y almacenan en máquinas en red, lo que crea vulnerabilidades de seguridad masivas. Por el contrario, nuestras vidas personales se transmiten por completo, desde nuestra música y películas hasta nuestros juegos, porque descargar archivos enteros es ineficiente y arriesgado.

Imagina estar de pie en un estadio el día del partido. Si tu amigo te envía un archivo de video 4K por correo electrónico, ¿se descargará? Probablemente no. Pero si transmites el mismo video en YouTube, se reproduce al instante. Entonces, ¿por qué esperamos que las máquinas FA de más de 100.000 dólares descarguen archivos de fabricación completos en entornos hostiles, cuando incluso la tecnología de consumo ha superado ese modelo?

Estos son los problemas que escucho a diario de los ingenieros en el campo que simplemente no pueden acceder a estos archivos. Pero con un ancho de banda tan bajo como 3 KBPS, podemos transmitir por cable directamente a estas máquinas. El sector de la defensa debe adoptar la transmisión de archivos de FA: eliminar las descargas, proteger los datos y garantizar el acceso en tiempo real sin exponer la propiedad intelectual.

Proceso seguro de DEFEND3D

El tamaño del archivo no es el único problema, el problema va mucho más allá de eso. Con la adopción de las impresoras 3D en defensa el camino hacia la misma se ha vuelto dramáticamente más fácil, porque los usuarios de las impresoras consideraban los sistemas de FA como «herramientas» como máquinas de soldadura para generar piezas de suministro en lugar de sistemas de tecnología de la información que requieren controles de ciberseguridad. Estas impresoras son y, al igual que Stuxnet, todo esto comienza con una tarjeta SD comprometida o una impresora en red.

El documento técnico de DEFEND3D destaca los riesgos de manipulación y robo de archivos dentro del hilo digital de la fabricación aditiva, particularmente en aplicaciones de defensa. Los flujos de trabajo tradicionales de la FA implican transferencias completas de archivos de diseño digital, lo que los hace vulnerables a ciberataques, modificaciones no autorizadas y robo de IP. Tales compromisos pueden conducir a la producción de piezas defectuosas o alteradas maliciosamente, lo que afecta la seguridad operativa. DEFEND3D introduce un método de transmisión seguro que garantiza que el archivo completo nunca esté expuesto, protegiendo tanto la integridad del hilo digital como la seguridad de los procesos de fabricación sensibles.

DEFEND3D garantiza la retención completa de la propiedad intelectual y los activos digitales al no transmitir nunca el archivo completo. En cambio, transmite datos en vivo directamente a una impresora 3D en tiempo real, proporcionando solo la información necesaria sin dejar datos en reposo en el dispositivo de fabricación. El algoritmo incluye múltiples mecanismos de seguridad para detectar intentos de rastreo o ataques inminentes. Si se identifica una amenaza, DEFEND3D alerta inmediatamente al sistema y apaga el flujo.

3DN: ¿Podría darnos algunos ejemplos de proyectos actuales o futuros?

El 7 .º Grupo de Fuerzas Especiales de los EE. UU. (Airborne) en el borde táctico, simuló un elemento de apoyo avanzado establecido con poco o ningún ancho de banda. El resultado fue «que el sistema hizo todo lo que necesitábamos que hiciera, y 7th SFG (A) estaba satisfecho con el rendimiento del sistema y respaldó la capacidad para un mayor desarrollo e implementación». La solución elimina la necesidad de transferencia de IP y la necesidad de descargar un archivo grande completo que causa la congestión del ancho de banda.

DEFEND3D también se ha utilizado en el Comando Estratégico del Reino Unido, una división del Ministerio de Defensa del Reino Unido (MOD), donde se proporcionó una plataforma segura para la fabricación digital, diseñada con la capacidad de imprimir con un solo clic, para minimizar la carga de entrenamiento. La plataforma conecta un centro de diseño central en una instalación segura con múltiples ubicaciones desplegadas que no tienen un especialista en ingeniería presente. No queda rastro del archivo 3D en la impresora 3D o el ordenador.

La importancia de la FA dentro del sector de defensa está creciendo significativamente entre los gobiernos que están adoptando esta tecnología en sus operaciones, mantenimiento y logística. Existe un claro consenso de que la amenaza misma de la vulnerabilidad de la ciberseguridad es muy real y está muy presente.

DEFEND3D utiliza el streaming seguro para mejorar la seguridad de la fabricación aditiva en el sector de la defensa.

La ISS ha estado utilizando la fabricación aditiva desde 2014, lo que permite a los astronautas producir herramientas, piezas y productos esenciales a pedido. A partir de 2024, han impreso más de 200 piezas utilizando su Instalación de Fabricación Aditiva (AMF, por sus siglas en inglés). Los desarrollos más recientes en la fabricación aditiva a bordo de la ISS destacan los avances significativos en las capacidades de fabricación basadas en el espacio con el lanzamiento de la primera impresora 3D de metal diseñada para aplicaciones espaciales, que imprimió con éxito un soporte de acero inoxidable. La fabricación espacial tiene la capacidad de aprovechar la microgravedad y las condiciones de vacío para crear materiales y componentes que de otro modo serían imposibles o ineficientes de producir en la Tierra, abriendo posibilidades innovadoras para industrias como la aeroespacial, la medicina y la energía.

Con la creciente dependencia de la fabricación basada en el espacio, las soluciones sólidas de ciberseguridad son cruciales para asegurar la transferencia de datos y la integridad del diseño, al tiempo que salvaguardan la propiedad intelectual y evitan el acceso no autorizado.

La tecnología de DEFEND3D mejora la colaboración entre las instalaciones de investigación basadas en la Tierra y los centros de fabricación basados en el espacio. Un inventario virtual seguro de diseños preaprobados podría permitir a los astronautas imprimir en 3D piezas críticas para la misión bajo demanda. Las universidades y los fabricantes de equipos originales pueden transmitir de forma segura las actualizaciones de diseño y ajustar los parámetros de fabricación de forma remota, acelerando la innovación y garantizando la seguridad de los datos. Esta capacidad también se alinea con los objetivos discutidos en la 5ª Reunión de Líderes de Economía Espacial del G20, enfatizando la sostenibilidad y la resiliencia en la exploración espacial.

3DN: ¿Unas últimas palabras para nuestros lectores?

A medida que la exploración espacial se expande hacia estaciones espaciales comerciales, bases lunares y misiones interplanetarias, la necesidad de una fabricación segura y remota solo crecerá. La tecnología de transmisión segura de DEFEND3D es fundamental para permitir la fabricación aditiva robótica en el espacio, apoyar el ensamblaje de la infraestructura, la fabricación de componentes y las reparaciones in situ. El Imperial College de Londres ha enfatizado el papel de la fabricación remota en la reducción de los riesgos de exploración, destacando la necesidad de una transmisión segura de datos para futuros proyectos de construcción fuera del mundo.

A medida que nos acercamos a la órbita terrestre baja y a la fabricación interplanetaria, es fundamental que la seguridad desempeñe un papel importante tanto en la fabricación aditiva como en la sustractiva. Necesitamos construir la infraestructura que permita la democratización de la innovación dentro del sector espacial. Puedes obtener más información al respecto AQUÍ.

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