理論上,3D打印是分布式制造的完美生產方式。數字文件可以輕松傳輸,而不受地域的限制,只需要有3D打印機并配備合適的材料就可以在任何地方進行打印。
但只是一個很好的愿景,在真正的實施中還存在不少的問題。
首先,3D打印模型被用戶下載,有被篡改或者隨意轉發(fā)的風險;如果模型分發(fā)給服務商/制造商進行異地打印,也有可能比授權更多的打印,這將導致知識產權被竊取。
設計師在很大程度上無法控制設計在售出后可以打印多少次,而不得不以更高的價格出售設計,無論用戶是打算打印一個還是數千個。 而過高的價格,對于只是用于自己打印的個人用戶來說,也是一種不公平。
那有什么方法解決當前的問題?既可以保護3D打印模型文件的知識產權不被侵害,杜絕原創(chuàng)的設計不被任意轉發(fā)或者被服務商/制造商越權批量打印,又可以讓用戶以合理的價格購買到自己想要的設計。
在資源庫看來,或許我們可以借助于比特幣的區(qū)塊鏈技術解決當下問題。區(qū)塊鏈是由一串使用密碼學方法產生的數據塊組成的分布式數據庫系統(tǒng)。每一個區(qū)塊都包含了上一個區(qū)塊的哈希值,從創(chuàng)始區(qū)塊開始連接到當前區(qū)塊,形成塊鏈。它把加密數據(區(qū)塊)按照時間順序進行疊加(鏈)生成永久、不可逆向修改的記錄。
總的來說,區(qū)塊鏈技術擁有去中心化、獨立性、安全性等特征,在這其中去中心化是區(qū)塊鏈最突出最本質的特征,通過分布式核算和存儲,各個節(jié)點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。
如果可以利用區(qū)塊鏈解決3D打印文件傳輸的問題,或許還將創(chuàng)造出一種新的3D打印商業(yè)模式。接下來,我們看下如何進行3D打印的區(qū)塊鏈。
1,通過散列算法保護3D打印文件。加密算法會根據每個文件的內容為每個文件生成一個唯一的散列值的指紋。這是一種以較短的信息來保證文件唯一性的標志,這種標志與文件的每一個字節(jié)都相關,而且難以找到逆向規(guī)律。
區(qū)塊鏈不存儲文件本身,而是驗證其真實性的哈希值。除非絕對相同,否則不會有兩個文件具有相同的哈希值;更改有關數據的任何內容都會導致不同的哈希值。通過對這項技術的改進,把3D打印文件轉換為區(qū)塊鏈上的數字工件,每個工件的獨特指紋用來驗證其真實性和唯一性。
2,通過加密保護對數據的訪問。經過第一步的方法,已經實現了3D打印文件的加密轉換,再把訪問權限標記化并與文件存儲的哈希值綁定。當一個3D打印文件被共享時,接收者獲得一個允許訪問的令牌。沒有此令牌就無法解密文件,確保經過身份驗證才能使用3D可打印數據。
通過上面的方式就可以有效的對傳輸的模型文件進行加密保護,從而杜絕模型的隨意下載與轉發(fā),因為每一步都被記錄并被要求通過指定的令牌才能使用。但是,如果要進一步限制模型的打印次數或者數量就還需要3D打印機的支持。
這也是比較難實施的一步,因為需要和3D打印設備制造廠商合作,通過改造將區(qū)塊鏈系統(tǒng)與3D打印機集成在一起。然后,這里就不是直接下載模型了,而是根據打印的次數,通過虛擬的“代幣”來限制打印數量,比如一個代幣只打印一次。
這部分需要區(qū)塊鏈技術解決方案商,設計師,3D打印數據平臺,3D打印機器廠商,終端3D打印用戶,5個參與者共同實現。
如果使用區(qū)塊鏈進行3D打印能夠實現,那么它有什么好處呢?
最大的好處就是建立了信任度。設計師再也不用擔心他的設計被非法使用,只需要專心提高技能做出更好的模型;個人用戶也可以選擇不同的方式進行文件的打印,可以是按次數,也可以是獲取文件的訪問權限直接下載,但是現在的價格相對來說會更低,而且模型的來源是透明的。
制造商也可以選擇在客戶附近進行本地生產,而這樣又將減少存儲,運輸,按需生產同樣利于環(huán)境保護,實現碳中和。而品牌廠家也可以除了出售真實的商品外,還可以向客戶出售可打印文件,用于更換零件、定制和配件。這項都歸功于他們的IP將受到區(qū)塊鏈的保護。
總之,3D打印區(qū)塊鏈將更大程度上使得3D打印這一技術得以推廣使用,同時區(qū)塊鏈將賦予3D打印通過“代幣”的形式進行交易。想想比特幣的使用前期,反過來看3D打印區(qū)塊鏈的貨幣化,或許有一天,我們的機器使用時間也可以進行在線出售,3D打印文件也可以通過貨幣的方式進行多種方法進行交易。
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