Examensarbete: It-forensiska 3D-skrivarundersökningar

Arbetsbeskrivning

Området additiv tillverkning är av stort intresse för Polismyndigheten, bland annat på grund av förekomsten av 3D utskrivna vapendelar, så kallade "3D vapen", vilket är ett växande globalt problem. Utöver de it-forensiska undersökningar som rör produktion av 3D utskrivna objekt bedriver NFC även forskning och metodutveckling inom området.

Verksamheten omfattar hela den digitala produktionskedjan, från fastställande av digitala 3D modellers ursprung till hård- och mjukvaruanalys av 3D skrivare baserade på utskriftsprincipen Fused Filament Fabrication (FFF).

Tillverkningsprocessen av 3D-utskrivna objekt innefattar framställning av G-code-filer, textfiler som innehåller tumnagelbilder, inbäddade metadata samt utskriftsinstruktioner i ett standardiserat format för de objekt som ska skrivas ut med en specifik 3D-skrivarkonfiguration.

I ett slicerprogram, eller en slicer, importeras ett eller flera mesh baserade 3D objekt som representerar objektens ytgeometrier. 3D objekten orienteras, och utskriftsparametrar, exempelvis infyllnadsmönster, densitet och munstyckstypm, anges för att skapa önskade egenskaper hos det färdiga utskriftsobjektet.

Resultatet blir en G code fil, som fungerar som utskriftsunderlag för en specifik 3D skrivare. G code filen överförs därefter till den aktuella skrivaren. Slicers finns både som projekt med öppen källkod och som vidareutvecklade, proprietära produkter från olika 3D skrivartillverkare.

Den metadata som genereras i en G code fil är unik för den slicer som använts, vilket kan ge värdefull vägledning ur ett it-forensiskt perspektiv. Metadata kan exempelvis omfatta vilken slicer och version som använts, tidpunkten då filen skapades, vilka 3D objekt som fungerat som källor, vilken 3D skrivarmodell som valts samt inställningar såsom filamenttyp och munstycksdimension.

Examensarbetet handlar i huvudsak om att föreslå, testa och utvärdera en eller flera analysmetoder för att identifiera unika korrelationer mellan en specifik slicer och de G code filer som den genererar. De konkreta frågeställningarna utformas av examensarbetaren eller examensarbetarna tillsammans med utsedda handledare vid NFC, men föreslås omfatta följande delar:

• Generera G code filer som ska fungera som referensmaterial vid analysen.
• Genomföra jämförande analyser av G code filer från två eller flera slicerprogram från olika utvecklare, baserat på en egen föreslagen metod. Analyserna kan exempelvis omfatta interna ordningsföljder av tumnagelbilder, inbäddade metadata samt strukturen hos utskriftsinstruktionerna.
• Undersöka om olika versioner av samma slicer ger upphov till identiska strukturer i G code filerna samt metodiskt kartlägga skillnader i inbäddad metadata.

Analysmomentet kan genomföras manuellt, programmatiskt eller med stöd av statistiska metoder. Det är även möjligt att undersöka metodens tillämpbarhet med hjälp av AI, exempelvis genom stora språkmodeller (LLM). Detta skulle i så fall innebära att konfigurera en fristående servermiljö för annotering av träningsdata, vilka i sin tur baseras på de genererade G code filerna.

Utbildningsprofil

Detta är ett examensarbete på master- eller magisternivå. En lämplig målgrupp är civilingenjörsstudenter inom datateknik, teknisk fysik, maskinteknik, elektronik eller andra motsvarande utbildningar. Arbetet är lagom omfattande för två studenter men kan även anpassas för att genomföras av en enskild student.

Kontaktperson

För mer information, kontakta Anders Tjernvik (anders.tjernvik@polisen.se), forskningssamordnare vid data- och elektronikanalyssektionen på NFC.

Om nationellt forensiskt centrum, NFC

Nationellt forensiskt centrum, NFC, är polisens operativa avdelning för forensisk labbverksamhet. På uppdrag av förundersökningsledare utför NFC forensiska undersökningar av spår och material från brottsutredningar. Avdelningen ansvarar för myndighetens kvalitetssäkring av den forensiska verksamheten i stort, samt för att utveckla arbetssätt och metoder för verksamheten. Till avdelningens uppdrag hör också forensisk forskning och utveckling, ett arbete som ofta bedrivs i internationell samverkan.

Om aktuell sektion

Data- och elektronikanalyssektionen är ansvariga för att hantera och analysera digitala enheter på både hårdvaru- och mjukvarusidan. På hårdvarubaserade sidan utförs fysiskt arbete på olika typer av digitala enheter såsom mobiltelefoner, fordon och IoT-sensorer så som att reparera skadade enheter, analysera deras funktion eller försöka kringgå lösenordsskydd. På den mjukvarubaserade sidan fokuseras på att extrahera och analysera den komplexa variationen av digital information som lagras och bearbetas i olika format och enheter. Dessutom ingår kompetensområden som täcker både hårdvara och mjukvara för att förstå enheters funktionalitet och eventuellt överlista säkerhetsåtgärder. 

Intresseanmälan

Välkommen med din intresseanmälan för examensarbetet till nfc-fou@polisen.se. Ange rubriken på examensarbetet som du är intresserad av och bifoga CV, kursutdrag och en kort presentation av dig själv och tidigare relevanta erfarenheter. Vi tillämpar löpande urval vilket kan betyda att vi tillsätter examensarbetet före sista dag för anmälan. Sista dag för intresseanmälan är 8 maj 2025.

Din intresseanmälan är en offentlig handling enligt offentlighetsprincipen. Har du skyddade personuppgifter, referenser eller liknande information som du själv bedömer som skyddsvärd rekommenderar vi dig att du vänder dig till nfc-fou@polisen.se.

Vi ställer höga krav på våra medarbetares säkerhets- och sekretessmedvetenhet. Säkerhetsprövning med registerkontroll enligt säkerhetsskyddslagen (2018:585) genomförs innan examensarbetet kan påbörjas. Läs mer om säkerhetsprövning.

Varmt välkommen med din intresseanmälan!