Jsou auta bez řidiče opravdu přesná? Výzkumníci z Duke University říkají, že je lze oklamat

Auta bez řidiče slibují pohodlí a bezpečnost mezi řidiči a cestujícími, ale to se může změnit s odhalením výzkumníků na Duke University. Podle týmu existuje útočná strategie, kterou mohou zločinci udělat, aby oklamali senzory autonomních vozidel (kombinace 2D dat z kamery a 3D data z LiDAR) pro vnímání blízkých objektů blíže nebo dále, než se zdá. To může znamenat problémy a značné škody, zejména při použití ve vojenských situacích, kdy se jediné vozidlo promění v cenný cíl. Výzkumníci ještě více zdůraznili, že je možné, aby hackeři našli způsob, jak zaútočit na různá vozidla najednou. 

„Naším cílem je porozumět omezením stávajících systémů, abychom se mohli chránit před útoky,“ řekl Miroslav Pajic, docent elektrotechniky a počítačového inženýrství Dickinson Family ve společnosti Duke. "Tento výzkum ukazuje, jak přidání jen několika datových bodů do 3D mračna bodů před nebo za místem, kde se objekt skutečně nachází, může tyto systémy zmást a učinit nebezpečná rozhodnutí."

Podle výzkumníků chyba systému začne, když se laserová pistole použije k vystřelení senzoru LIDAR. To naruší vnímání automobilu způsobené přidáním falešných datových bodů. Podle Pajiče to systém dokáže rozpoznat útok pokud se datové body výrazně liší od toho, co vidí kamera auta. Podle výzkumu v Duke však může být systém oklamán, když jsou datové body 3D LIDAR přesně umístěny v určité oblasti 2D zorného pole kamery.

To vytváří oblast zranitelnou vůči útokům. Je ve tvaru komolého tvaru nataženého před objektivem fotoaparátu nebo ve formě 3D pyramidy s odříznutou špičkou.

"Tento takzvaný frustum útok může oklamat adaptivní tempomat, aby si myslel, že vozidlo zpomaluje nebo zrychluje," řekl Pajic. "A ve chvíli, kdy systém zjistí, že je problém, nebude žádný způsob, jak se vyhnout nárazu do auta bez agresivních manévrů, které by mohly způsobit ještě více problémů."

Pajic a jeho tým naštěstí mají životaschopné řešení tohoto rizika prostřednictvím přidané redundance, jako jsou stereo kamery s překrývajícími se zornými poli. Tito technici podle nich budou spolupracovat, aby správně vypočítali vzdálenosti a určili chybu mezi daty LIDAR a vnímáním kamery.

„Stereokamery jsou pravděpodobnější, že budou spolehlivou kontrolou konzistence, i když žádný software nebyl dostatečně ověřen, jak určit, zda jsou data LIDAR/stereokamer konzistentní nebo co dělat, když se zjistí, že jsou nekonzistentní,“ řekl Spencer Hallyburton, vedoucí autor studie a Ph.D. kandidát v Pajic's Cyber-Physical Systems Lab. "Dokonalé zabezpečení celého vozidla by také vyžadovalo několik sad stereo kamer kolem celého těla, aby bylo zajištěno 100% pokrytí."

Pajic také představil vytvoření systému, který umožní autům blízko sebe sdílet data. Výzkum a návrhy týmu budou prezentovány od 10. do 12. srpna na sympoziu USENIX Security 2022.