NTSB กู้ข้อมูลกล้องจาก OceanGate Titan สำเร็จ เปิดโปงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ระดับสมัครเล่นในอุปกรณ์ดำน้ำลึกความเสี่ยงสูง

ทีมชุมชน BigGo
NTSB กู้ข้อมูลกล้องจาก OceanGate Titan สำเร็จ เปิดโปงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ระดับสมัครเล่นในอุปกรณ์ดำน้ำลึกความเสี่ยงสูง

การกู้บัตรความจำขนาด 512GB มาจากซากเรือดำน้ำ OceanGate Titan ไม่เพียงแต่เปิดเผยภาพทดสอบเท่านั้น แต่ยังเปิดโปงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ระดับสมัครเล่นที่อยู่ภายในอุปกรณ์ดำน้ำลึกเฉพาะทางอีกด้วย ในขณะที่ผู้สืบสานหวังว่าบัตรความจำนี้อาจมีเบาะแสเกี่ยวกับการยุบตัวอันรุนแรงของเรือดำน้ำ แต่กระบวนการกู้คืนข้อมูลและการออกแบบภายในของกล้องกลับกลายเป็นเรื่องราวจริงที่ก่อให้เกิดการอภิปรายอย่างเข้มข้นในชุมชนด้านเทคนิคเกี่ยวกับมาตรฐานทางวิศวกรรมในสภาพแวดล้อมความเสี่ยงสูง

การก้าวกระโดดในการกู้คืนข้อมูล

เมื่อผู้สืบสานกู้บัตรความจำจากซากเรือ Titan ได้ พวกเขาต้องเผชิญกับอุปสรรคที่ไม่คาดคิด: ข้อมูลถูกเข้ารหัสโดยใช้รูปแบบหนึ่งของ LUKS/dm-crypt full-disk encryption การค้นพบที่สำคัญเกิดขึ้นเมื่อผู้เชี่ยวชาญด้านนิติวิทยาศาสตร์ค้นพบคีย์การเข้ารหัสที่เก็บไว้ใน NVRAM ของชิปโปรเซสเซอร์หลักของกล้อง โดยการย้ายชิปนี้ไปยังแผงวงจรใหม่ที่ทำงานได้ พวกเขาสามารถกู้คืนภาพนิ่ง 12 ภาพและไฟล์วิดีโอ 1 ไฟล์ได้สำเร็จ รายงานระบุว่าผู้ผลิตกล้องไม่ทราบด้วยซ้ำว่ามีการเปิดใช้งานการเข้ารหัสไว้ — มันทำงานอย่างโปร่งใสในช่วงการทำงานปกติ และจะแสดงตัวออกมาเฉพาะเมื่อฮาร์ดแวร์ที่เสียหายจำเป็นต้องได้รับการกู้คืนทางนิติวิทยาศาสตร์เท่านั้น

ผู้ผลิตไม่ทราบด้วยซ้ำว่ามีการเปิดใช้งานการเข้ารหัส เพราะตราบใดที่กล้องยังทำงานอยู่ มันก็จะส่งไฟล์ทั้งหมดผ่าน USB โดยไม่มีการเข้ารหัสใดๆ โดยพื้นฐานแล้วมันถูกเปิดใช้งานโดยบังเอิญ และสิ่งเดียวที่มันป้องกันได้ก็คือการกู้คืนไฟล์โดยตรงจาก SD Card เมื่อกล้องได้รับความเสียหาย

การเข้ารหัสโดยบังเอิญนี้เน้นย้ำให้เห็นว่าระบบ embedded สมัยใหม่ที่ซับซ้อนสามารถมีคุณสมบัติที่แม้แต่ผู้ผลิตก็ไม่รู้จัก ซึ่งสร้างความท้าทายที่ไม่คาดคิดให้กับผู้สืบสานทางนิติวิทยาศาสตร์

กระบวนการกู้คืนข้อมูล:

  • ความท้าทาย: การ์ด SD ที่เข้ารหัสซึ่งมีคีย์เก็บไว้ใน NVRAM
  • วิธีแก้ไข: การปลูกถ่ายชิปจากบอร์ดที่เสียหายไปยังฮาร์ดแวร์ที่ใช้งานได้
  • ผลลัพธ์: กู้คืนภาพนิ่ง 12 ภาพและไฟล์วิดีโอ 1 ไฟล์
  • เนื้อหา: ภาพทดสอบจากการปฏิบัติการที่ฐาน ไม่พบภาพจากการดำน้ำ
  • ข้อจำกัด: ข้อมูลการปฏิบัติงานที่ถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์ภายในถูกทำลายในการระเบิดจากแรงดัน

วงจรอิเล็กทรอนิกส์สมัครเล่นในอุปกรณ์ระดับมืออาชีพ

การเปิดเผยที่น่าตกใจที่สุดมาจากรูปภาพภายในในรายงานของ NTSB เกี่ยวกับระบบกล้อง แม้จะเป็นส่วนหนึ่งของการดำเนินงานเรือดำน้ำมูลค่าหลายล้านดอลลาร์ กล้องกลับประกอบด้วยชิ้นส่วนระดับผู้บริโภค รวมถึงโมดูลเซ็นเซอร์ Adafruit ไมโครคอนโทรลเลอร์ Teensy 3.2 และโครงสร้างภายในที่พิมพ์จากเครื่อง 3D Printer การประกอบทั้งหมดดูเหมือนโครงการของนักเล่นฮ็อบบีมากกว่าอุปกรณ์ทางทะเลระดับมืออาชีพที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับความลึก 6,000 เมตร

ผู้ให้ความเห็นด้านเทคนิคตั้งข้อสังเกตว่าการใช้บอร์ดพัฒนาอย่าง Teensy ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายนั้นโดยทั่วไปจะหลีกเลี่ยงในแอปพลิเคชันเชิงพาณิชย์ แม้จะยอมรับได้สำหรับการสร้างต้นแบบ แต่อุปกรณ์ที่ผลิตในปริมาณมากมักจะใช้ PCB แบบกำหนดเองเพื่อความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้น ประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ และความแข็งแรงทางกลที่ดีกว่า การมีอยู่ของส่วนประกอบเหล่านี้บ่งบอกถึงการลดต้นทุนอย่างรุนแรง หรือขาดประสบการณ์ทางวิศวกรรมอย่างมีนัยสำคัญในกระบวนการออกแบบและผลิตอุปกรณ์

ส่วนประกอบของระบบกล้องที่ระบุในรายงาน NTSB:

  • โปรเซสเซอร์หลัก: Qualcomm Snapdragon 820 บน Inforce 6601 SOM
  • ไมโครคอนโทรลเลอร์: Teensy 3.2
  • โมดูลเซ็นเซอร์: แบรนด์ Adafruit
  • โครงสร้างภายใน: ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
  • หน่วยความจำ: การ์ด SD SanDisk Extreme Pro ขนาด 512GB
  • การเข้ารหัส: LUKS/dm-crypt full-disk encryption
  • ความสามารถในการทนแรงดัน: ความลึก 6,000 เมตร
  • ตัวเครื่อง: โครงสร้างทำจาก Titanium และ Sapphire
การตรวจสอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ระดับมืออาชีพเผยให้เห็นองค์ประกอบระดับผู้บริโภคที่น่าประหลาดใจ
การตรวจสอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ระดับมืออาชีพเผยให้เห็นองค์ประกอบระดับผู้บริโภคที่น่าประหลาดใจ

ปริศนาการรอดชีวิตของกล้องได้รับการแก้ไข

ปฏิกิริยาแรกต่อการรอดชีวิตของบัตรความจำมุ่งเน้นไปที่ความยืดหยุ่นที่น่าประหลาดใจของเทคโนโลยี SanDisk ระดับผู้บริโภคภายใต้สภาวะสุดขั้ว อย่างไรก็ตาม บริบทโดยรวมเผยให้เห็นเรื่องราวที่แตกต่าง กล้องและบัตรความจำของมันถูกบรรจุอยู่ในโครงหุ้มไทเทเนียมและแซปไฟร์แยกต่างหากที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อทนทานต่อความกดดันในทะเลลึก โครงหุ้มป้องกันนี้ ไม่ใช่ SD Card เอง ที่รอดจากการยุบตัวที่ทำลายเรือดำน้ำหลัก

โมดูลกล้องถูกติดตั้งไว้นอกตัวเรือ Titan หลักและได้รับการจัดอันดับสำหรับความลึกสูงสุด 6,000 เมตร — ลึกเกินกว่าจุดซากเรือ Titanic ที่ประมาณ 3,800 เมตร แม้เลนส์ภายนอกจะแตกสลายจากแรงกระแทกของการยุบตัว แต่อิเล็กทรอนิกส์หลักและบัตรความจำยังคงได้รับการปกป้องภายในโครงหุ้มป้องกันความกดดันเฉพาะทางของพวกมัน สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมส่วนประกอบระดับผู้บริโภคจึงสามารถรอดจากเหตุการณ์ที่เปลี่ยนเรือดำน้ำหลักให้กลายเป็นไอได้ ดังที่ผู้ให้ความเห็นคนหนึ่งอธิบายถึงซากศพมนุษย์

บทเรียนทางวิศวกรรมจากโศกนาฏกรรม

การอภิปรายในชุมชนได้เน้นยึงถึงความกังวลในวงกว้างเกี่ยวกับแนวปฏิบัติทางวิศวกรรมในสภาพแวดล้อมความเสี่ยงสูง ผู้ให้ความเห็นหลายคนเปรียบเทียบกับอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์การแพทย์ ซึ่งแนวทางการทำโครงการระดับปริญญาตรีที่คล้ายกันบางครั้งก็ปรากฏในอุปกรณ์เฉพาะทาง ฉันทามติเสนอแนะว่าเมื่อปริมาณการผลิตต่ำและต้นทุนการพัฒนามี dominance บริษัทต่างๆ บางครั้งให้ความสำคัญกับโซลูชันที่รวดเร็วกว่าการออกแบบที่แข็งแรง

การออกแบบกล้อง — การใช้บอร์ดพัฒนาสำเร็จรูปแทนวงจรที่ออกแบบเอง — เป็นตัวแทนของความเสี่ยงที่คำนวณแล้วซึ่งได้ผลในแง่ของฟังก์ชันการทำงาน แต่ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือในระยะยาวและการรับรองความปลอดภัย ดังที่นักพัฒนา embedded systems ที่มีประสบการณ์คนหนึ่งระบุว่า ทุกอย่างที่ฉันได้รับจากบริษัทอื่นๆ โดยพื้นฐานแล้วดูเหมือนโครงการฝึกงาน ลงลึกไปจนถึงการโต้แย้งพอยน์เตอร์ด้วยขอบเขตที่ไม่ระบุบนการเรียกใช้ฟังก์ชัน

ทำความเข้าใจการเลือกใช้ทางวิศวกรรม: ชิ้นส่วนสำเร็จรูปสำหรับผู้บริโภคเทียบกับการออกแบบเฉพาะทางในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูง
ทำความเข้าใจการเลือกใช้ทางวิศวกรรม: ชิ้นส่วนสำเร็จรูปสำหรับผู้บริโภคเทียบกับการออกแบบเฉพาะทางในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูง

ข้อมูลการปฏิบัติการที่ขาดหายไป

แม้จะกู้คืนข้อมูลได้สำเร็จ แต่สิ่งที่ค้นพบไม่ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับช่วงเวลาสุดท้ายของ Titan ภาพที่กู้คืนได้แสดงให้เห็นเพียงสภาพแวดล้อมการทดสอบและการเตรียมการที่ Marine Institute ใน Newfoundland — ฐานลอจิสติกส์สำหรับภารกิจดำน้ำสู่เรือ Titanic ในระหว่างการปฏิบัติงานจริง กล้องถูกกำหนดค่าให้ส่งข้อมูลสตรีมตรงไปยังคอมพิวเตอร์ภายในของเรือดำน้ำ แทนที่จะบันทึกลงใน SD Card ระบบจัดเก็บข้อมูลหลักเหล่านั้นถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ในการยุบตัว พร้อมกับบันทึกใดๆ ที่อาจมีของเหตุการณ์ร้ายแรงนั้น

การเลือกการกำหนดค่านี้สมเหตุสมผลในทางปฏิบัติ — ที่เก็บข้อมูลภายนอกให้ความจุที่มากขึ้นและลดความเสี่ยงของการเติมที่เก็บข้อมูลภายในของกล้องในระหว่างการปฏิบัติการที่สำคัญ อย่างไรก็ตาม มันหมายความว่าข้อมูลที่มีค่าที่สุดจากการดำน้ำอัน роковой ไม่เคยถูกบันทึกลงในบัตรความจำที่รอดชีวิตมาตั้งแต่แรก

โศกนาฏกรรม OceanGate Titan ยังคงเปิดเผยรายละเอียดที่น่ากังวลเกี่ยวกับมาตรฐานและแนวปฏิบัติในอุปกรณ์สำรวจทะเลลึก แม้การกู้บัตรความจำจะแสดงให้เห็นถึงความสามารถทางนิติวิทยาศาสตร์ที่น่าประทับใจ แต่วงจรอิเล็กทรอนิกส์ระดับสมัครเล่นภายในอุปกรณ์ระดับมืออาชีพทำให้เกิดคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับการกำกับดูแลความปลอดภัยในการดำเนินงานเรือดำน้ำพาณิชย์เกิดใหม่ การอภิปรายยังคงดำเนินต่อไป ในขณะที่อุตสาหกรรมกำลังต่อสู้กับการสร้างสมดุลระหว่างนวัตกรรมกับหลักการทางวิศวกรรมที่ยอมรับแล้ว

อ้างอิง: Tragic OceanGate Titan submersible’s 512 GB memory card found undamaged at wreckage site—12 stills and one video have been recovered, but none depict the fateful implosion