Valóban pontosak a vezető nélküli autók? A Duke Egyetem kutatói szerint becsaphatók

Vezetés nélküli autók kényelmet és biztonságot ígér a vezetők és az utasok számára, de ez változhat a kutatók feltárásával Duke Egyetem. A csapat szerint létezik egy támadási stratégia, amellyel a bűnözők megtéveszthetik az autonóm járműérzékelőket (2D adatok kombinációja kamerák és 3D adatok a LiDAR-ból), hogy a közeli objektumokat közelebbről vagy távolabb észleljék, mint ahogy azok látszanak. Ez problémákat és jelentős károkat jelenthet, különösen katonai helyzetekben, amikor egyetlen jármű értékes célpontot jelent. A kutatók még inkább hangsúlyozták, hogy a hackerek megtalálhatják a módját, hogy egyszerre támadjanak meg különböző járműveket. 

„Célunk az, hogy megértsük a meglévő rendszerek korlátait, hogy megvédhessük a támadásokat” – mondta Miroslav Pajic, a Duke elektromos és számítástechnikai mérnöki tudományának Dickinson család docense. "Ez a kutatás megmutatja, hogy néhány adatpont hozzáadása a 3D-s pontfelhőhöz az objektum tényleges helye előtt vagy mögött hogyan zavarhatja meg ezeket a rendszereket veszélyes döntések meghozatalában."

A kutatók szerint a rendszer hibája akkor kezdődik, amikor lézerpisztollyal lőnek ki egy LIDAR érzékelőt. Ez megfordítja az autóról alkotott képét, amelyet hamis adatpontok hozzáadása okoz. Pajic szerint a rendszer ezt kiszúrja támadás ha az adatpontok nagymértékben eltérnek attól, amit az autó kamerája lát. A Duke kutatása szerint azonban a rendszer megtéveszthető, ha a 3D LIDAR adatpontok pontosan a kamera 2D látómezejének egy bizonyos területén belül vannak elhelyezve.

Ez támadásokkal szemben érzékeny területet hoz létre. A fényképezőgép objektívje elé kifeszített csonka alakú, vagy egy levágott hegyű 3D piramis.

"Ez az úgynevezett frustum támadás megtévesztheti az adaptív sebességtartó automatikát, és azt gondolhatja, hogy a jármű lassul vagy felgyorsul" - mondta Pajic. "És mire a rendszer rájön a probléma fennállására, már semmiképpen sem lehet elkerülni az autó elütését olyan agresszív manőverek nélkül, amelyek még több problémát okozhatnak."

Szerencsére Pajicnak és csapatának van egy életképes megoldása a kockázatra a hozzáadott redundancia révén, mint például az átfedő látómezőkkel rendelkező sztereó kamerák. Ezek a technikák szerintük együtt fognak működni, hogy megfelelően kiszámítsák a távolságokat, és meghatározzák a LIDAR adatok és a kamera észlelése közötti hibát.

"A sztereó kamerák nagyobb valószínűséggel megbízható konzisztencia-ellenőrzők, bár egyetlen szoftver sem volt kellően validálva annak meghatározására, hogy a LIDAR/sztereó kamera adatai konzisztensek-e, vagy mit kell tenni, ha nem konzisztensek" - mondta Spencer Hallyburton. a tanulmány vezető szerzője és Ph.D. jelölt a Pajic Cyber-Physical Systems Laborban. „A teljes jármű tökéletes rögzítéséhez több sztereó kamerakészletre is szükség lenne a teljes karosszéria körül, hogy 100%-os lefedettséget biztosítsunk.”

Pajic egy olyan rendszer létrehozását is bemutatta, amely lehetővé teszi az egymás közelében lévő autók adatcseréjét. A kutatást és a csapat javaslatait augusztus 10. és 12. között mutatják be a 2022-es USENIX Biztonsági Szimpóziumon.