Sunt mașinile fără șofer cu adevărat precise? Cercetătorii de la Universitatea Duke spun că pot fi păcăliți

Mașini fără șofer promit confort și siguranță în rândul șoferilor și pasagerilor, dar s-ar putea schimba odată cu dezvăluirea cercetătorilor de la Universitatea Duke. Potrivit echipei, există o strategie de atac pe care infractorii o pot face pentru a păcăli senzorii vehiculelor autonome (combinație de date 2D de la camere video și date 3D de la LiDAR) pentru a percepe obiectele din apropiere mai aproape sau mai departe decât par. Acest lucru poate însemna probleme și daune semnificative, mai ales atunci când este utilizat în situații militare în care un singur vehicul se traduce într-o țintă valoroasă. Mai mult, cercetătorii au subliniat că este posibil ca hackerii să găsească o modalitate de a ataca diferite vehicule simultan. 

„Scopul nostru este să înțelegem limitările sistemelor existente, astfel încât să ne putem proteja împotriva atacurilor”, a spus Miroslav Pajic, profesor asociat al familiei Dickinson de inginerie electrică și informatică la Duke. „Această cercetare arată cum adăugarea doar a câtorva puncte de date în norul de puncte 3D, înainte sau în spatele locului în care se află de fapt un obiect, poate deruta aceste sisteme în luarea unor decizii periculoase.”

Potrivit cercetătorilor, defectul sistemului va începe atunci când un pistol laser este folosit pentru a trage un senzor LIDAR. Acest lucru va deforma percepția automobilului cauzată de adăugarea de puncte de date false. Potrivit lui Pajic, sistemul poate detecta acest lucru ataca dacă punctele de date diferă mult de ceea ce vede camera mașinii. Cu toate acestea, conform cercetărilor de la Duke, sistemul poate fi înșelat atunci când punctele de date 3D LIDAR sunt plasate cu precizie într-o anumită zonă a câmpului vizual 2D al camerei.

Acest lucru creează o zonă vulnerabilă la atacuri. Are forma unui tronc întins în fața obiectivului unei camere sau sub forma unei piramide 3D cu vârful tăiat.

„Acest așa-numit atac frustum poate păcăli controlul adaptiv al vitezei de croazieră, făcându-l să creadă că un vehicul încetinește sau accelerează”, a spus Pajic. „Și până când sistemul își va da seama că există o problemă, nu va exista nicio modalitate de a evita lovirea mașinii fără manevre agresive care ar putea crea și mai multe probleme.”

Pajic și echipa sa, din fericire, au o soluție viabilă la risc prin redundanță suplimentară, cum ar fi camerele stereo cu câmpuri vizuale suprapuse. Acești tehnicieni, potrivit lor, vor lucra împreună pentru a calcula corect distanțele și a determina eroarea dintre datele LIDAR și percepția camerei.

„Este mai probabil ca camerele stereo să fie o verificare a coerenței fiabile, deși niciun software nu a fost suficient validat pentru a determina dacă datele LIDAR/ camerei stereo sunt consecvente sau ce să facă dacă se constată că sunt inconsecvente”, a spus Spencer Hallyburton. autorul principal al studiului și un doctorat. candidat în Laboratorul de sisteme ciber-fizice al lui Pajic. „De asemenea, asigurarea perfectă a întregului vehicul ar necesita mai multe seturi de camere stereo în jurul întregului său corp pentru a oferi o acoperire de 100%.

Pajic a introdus, de asemenea, crearea unui sistem care va permite mașinilor apropiate unele de altele să partajeze date. Cercetarea și sugestiile echipei vor fi prezentate în perioada 10-12 august la Simpozionul de securitate USENIX 2022.