مهندسی معکوس به کمک اسکنر سه بعدی

مهندسی معکوس

 (به انگلیسی: Reverse Engineering) به علمی گفته می‌شود که از پاسخ به سوال می‌رسند و در واقع فرایند کشف اصول تکنولوژیکی یک دستگاه، شیئ یا یک سیستم می‌باشد که از طریق تجزیه و تحلیل ساختار و عملکرد آن حاصل می‌شود. در اکثر مواقع موضوع مورد بررسی یک دستگاه مکانیکی، الکتریکی، برنامه نرم‌افزاری یا یک ماده بیولوژیکی یا شیمیایی می‌باشد که بدون داشتن دانش قبلی و تنها با جداسازی اجزا و تجزیه و تحلیل شیوه عملکرد آن، سعی در ایجاد یک نمونه جدید از آن می‌گردد. مهندسی معکوس به طور عمده در استفاده‌های تجاری و نظامی به کار می‌رود و هدف آن استنباط پارامترهای طراحی یک محصول موجود بدون داشتن دانش کافی در زمینه تولید آن محصول و فقط با پیمودن فرایند معکوس و به کارگیری تکنیک‌های مشابه می‌باشد.

محتویات

دلایل استفاده از مهندسی معکوس

  • نوسازی نرم‌افزار: مهندسی معکوس به صورت کلی برای درک وضعیت موجود برنامه مورد نیاز است. این عمل به منظور برآورد درست کوشش‌های مورد نیاز برای مهاجرت اطلاعات سیستم به یک وضعیت دلخواه است.
  • نگهداری نرم‌افزار: مهندسی معکوس نرم‌افزار می‌تواند مستندات لازم را برای درک وضعیت فعلی نرم‌افزار سیستم فراهم کند.
  • آنالیز محصول: برای بررسی اینکه یک محصول چه گونه کار می‌کند، از چه اجزایی تشکیل شده، برآورد هزینه‌ها و مشخص کردن حقوق مالکیت بالقوه.
  • بازبینی امنیتی
  • بدست آوردن اطلاعات حساس به کمک دیس اسمبل و تجزیه و تحلیل طراحی اجزای سیستم
  • حذف محافظ کپی، دور زدن محدودیت‌های دسترسی.
  • ایجاد کپی‌های بدون مجوز / تایید نشده.
  • اهداف علمی / آموزشی.

طراحی اتاق پاک

طراحی اتاق پاک (همچنین به عنوان روش دیوار چینی شناخته می‌شود) روش کپی کردن یک طراحی به کمک مهندسی معکوس و سپس بازآفرینی آن بدون نقض کپی رایت و اسرار تجاری در ارتباط با طرح اصلی است. طراحی اتاق پاک به عنوان دفاع در برابر نقض قوانین کپی رایت و اسرار تجاری مفید است به این دلیل که به اختراع مستقل متکی است.

به طور معمول، طراحی اتاق پاک با داشتن شخصی که سیستم را برای طراحی دوباره بررسی می‌کند، انجام می‌گیرد و آن شخص مشخصات و خصوصیات سیستم مد نظر را می‌نویسد. این خصوصیات سپس به کمک یک وکیل بررسی می‌شود تا اطمینان حاصل شود که هیچ مورد کپی رایت را شامل نمی‌شود. این خصوصیات سپس توسط یک تیم بدون هیچ ارتباطی با تحلیلگر اصلی اجرا می‌شود.

یک مثال معروف این است که محصولات داده کلمبیا برای اولین بار یک کپی از کامپیوترهای IBM را از طریق اجرای اتاق پاک BIOS آن ساخت.ReactOS یک سیستم عامل منبع باز است که از اتاق پاک مهندسی معکوس اجزای ویندوز ساخته شده است.

مهندسی معکوس در سه‌بعدی سازی

مهندسی معکوس سه‌بعدی سازی، هنر تبدیل ابر نقاط به مدل سه‌بعدی CAD می­باشد. ابر نقاط مجموعه سه­‌بعدی از نقاط است که خصوصیات سطح خارجی یک شیئ را توصیف می­کنند. این نقاط از آنالیز محیط پیرامون شیئ و جمع­آوری اطلاعات از شکل ظاهری آن به کمک یک اسکنر سه­ بعدی به دست می­آیند. تکنولوژی به کار رفته در جمع‌آوری اطلاعات از سطح شکل، در دو نوع تماسی و بدون تماس می­باشد. در حالت تماسی از دستگاه­های (CMM (Coordinate Measuring Machine و در حالت بدون تماس از لیزر و نور ساخت یافته استفاده می­شود.

Reverse engineering 1.png

در فرایند مهندسی معکوس، ابتدا بر روی نقاط، یک مش سه­ گوش ایجاد می­شود. این مش، توپولوژی اصلی مدل نهایی را ارائه می­دهد. در مرحله بعد از تقسیم مش به نواحی کوچک­تر و یا روش­های دیگر، یک سطح ساده تخمین­زده می­شود. این سطوح تا جایی که از زیبایی و سازگاری آن­ها اطمینان حاصل شود، پیراسته شده و به هم متصل می­شوند و در نهایت مدل اصلی را ایجاد می­کنند.

محیط کاری (Digitized Shape Editor (DSE در آغاز چرخه مهندسی معکوس CATIA قرار دارد. این محیط به عنوان یک ابزار قدرتمند برای خواندن، وارد کردن، اعمال فرایند­های مختلف بر روی ابر نقاط و تولید مش مورد استفاده قرار می­گیرد. خروجی این محیط می­تواند در محیط­های Quick Surface Reconstruction، Digital Mock-Up و یا Surface Machining به کار رود و یا به صورت فرمت­های مختلف تبدیل شود.

Reverse engineering 2.png

محیط کاری (Quick Surface Reconstruction (QSR برای بازسازی سریع و آسان سطوح از روی داده­های خروجی ابر نقاط مورد استفاده قرار می­گیرد. این محیط با توجه به نوع شکل ورودی، چندین روش مختلف برای بازسازی سطوح ارائه می­دهد.[۲] Reverse engineering 3.png

مهندسی معکوس طراحی به کمک عکس

از عمده کاربردهای مهندسی معکوس، طراحی یک مدل سه بعدی با استفاده از عکس و یا تصویر سه نما می‌باشد. محیط کاری (FreeStyle Sketch Tracer (FSK بخشی از مجموعه طراحی سطوح CATIA شما را قادر می‌سازد تا طرح‌ها، عکس‌ها و یا هر نوع ترسیمه دوبعدی را وارد کرده و موقیعت و مقیاس آن را در فضای سه بعدی تعیین کنید. سپس می‌توانید از سایر محیط‌های طراحی سطوح یعنی FreeStyle، Generative Shape Design و Imagine & Shape برای ترسیم المان‌های هندسی بر روی این طرح‌ها استفاده نموده و در نهایت مدل Reverse engineering 4.png

 از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد