Цифровите близнаци се очертават като практичен инструмент за защита на адитивното производство от кибератаки. Екип от университета „Рютгерс“ предлага архитектура, която позволява производството да продължи дори при компрометиран софтуерен слой.
Проф. Раджив Малхотра, доцент по машинно и аерокосмическо инженерство в Инженерното училище на „Рютгерс“, заедно със студенти и външни изследователи разработва рамка, базирана на т.нар. цифрови близнаци.
Става дума за виртуални реплики на физически процеси и системи. Те се използват за повишаване на устойчивостта на адитивното производство при злонамерени намеси. Подходът адресира критичен риск за индустриите, свързани с националната сигурност и инфраструктурата.
Фокусът е върху два типа цифрови близнаци – геометрични и процесни. Комбинацията между тях позволява да се откриват и неутрализират манипулации в дизайна и производствения процес, които иначе биха довели до дефектни детайли или прекъсване на производството.
Проблемът не е хипотетичен. Съвременното производство е силно дигитализирано и свързано, което го прави уязвимо за зловреден код.
Атаките могат да променят геометрията на детайлите или да внедрят трудно откриваеми микродефекти. Последствията засягат широк спектър от индустрии – от електроника и автомобилостроене до космически и биомедицински приложения.
Традиционният модел на защита разчита на откриване на атаката и спиране на производството. Това означава дни или седмици престой. И няма гаранция, че следващата атака няма да използва различен уязвим вектор.
Предложената рамка на екипа от „Рютгерс“ променя логиката. Вместо да се чака пълно отстраняване на проблема, системата осигурява устойчивост в реално време. Производството продължава, а качеството на детайлите се запазва.
Ключовият механизъм е синхронизираната работа на цифровите близнаци по цялата дигитална верига. Това включва CAD моделите, софтуера за генериране на технологични планове и дори фърмуера на машините. Именно там възникват повечето киберфизически атаки.
Рамката позволява и нещо по-рядко срещано в индустриални условия – корекция без пълно рестартиране на процеса. Засегнатите геометрии могат да бъдат възстановени бързо, без многократни цикли на печат и проверка.
Още по-важно – системата ограничава появата на локални дефекти, дори когато конкретната атака не е напълно идентифицирана.
Това решава и дългогодишен проблем с мащабируемостта. Ограниченията, свързани с материали, разходи и вериги на доставки, досега затрудняваха внедряването на подобни защитни механизми в индустриален мащаб.
Екипът вече работи с индустриални партньори по комерсиализацията на технологията. Целта е внедряване в реални производствени среди.
Паралелно с това изследванията се разширяват към защита на сензорни системи, безопасност на машините и операторите, както и към хибридни производствени линии.
В полезрението влиза и т.нар. експедиционно производство. Това са мобилни или полеви производствени системи, използвани в отбраната и космическите мисии. Там устойчивостта срещу кибератаки не е просто предимство, а изискване.
