Sú autá bez vodiča naozaj presné? Vedci z Duke University tvrdia, že ich možno oklamať

Autá bez vodičov sľubujú pohodlie a bezpečnosť pre vodičov a pasažierov, ale s odhalením výskumníkov sa to môže zmeniť Duke University. Podľa tímu existuje stratégia útoku, ktorú môžu zločinci urobiť, aby oklamali senzory autonómnych vozidiel (kombinácia 2D údajov z Kamery a 3D dáta z LiDAR) na vnímanie blízkych objektov bližšie alebo ďalej, než sa zdajú. To môže znamenať problémy a značné škody, najmä pri použití vo vojenských situáciách, kde sa jediné vozidlo premení na cenný cieľ. Výskumníci ešte viac zdôraznili, že pre hackerov je možné nájsť spôsob, ako zaútočiť na rôzne vozidlá naraz. 

„Naším cieľom je pochopiť obmedzenia existujúcich systémov, aby sme sa mohli chrániť pred útokmi,“ povedal Miroslav Pajic, docent elektrotechniky a počítačového inžinierstva Dickinson Family na Duke. "Tento výskum ukazuje, ako pridanie len niekoľkých údajových bodov do 3D mračna bodov pred alebo za miestom, kde sa objekt skutočne nachádza, môže zmiasť tieto systémy, aby robili nebezpečné rozhodnutia."

Podľa výskumníkov chyba systému začne, keď sa laserová pištoľ použije na snímanie senzora LIDAR. To skrúti vnímanie automobilu spôsobené pridaním falošných údajových bodov. Podľa Pajiča to systém dokáže rozpoznať útok ak sa dátové body výrazne líšia od toho, čo vidí kamera auta. Podľa výskumu v Duke však môže byť systém oklamaný, keď sú dátové body 3D LIDAR presne umiestnené v určitej oblasti 2D zorného poľa kamery.

To vytvára oblasť zraniteľnú voči útokom. Je v tvare zrezaného kolieska natiahnutého pred objektív fotoaparátu alebo v podobe 3D pyramídy s odrezanou špičkou.

"Tento takzvaný útok zrezaného tvaru môže oklamať adaptívny tempomat, aby si myslel, že vozidlo spomaľuje alebo zrýchľuje," povedal Pajic. "A kým systém zistí, že existuje problém, nebude možné vyhnúť sa nárazu do auta bez agresívnych manévrov, ktoré by mohli spôsobiť ešte viac problémov."

Pajic a jeho tím, našťastie, majú životaschopné riešenie rizika prostredníctvom pridanej redundancie, ako sú stereo kamery s prekrývajúcimi sa zornými poľami. Títo technici budú podľa nich spolupracovať, aby správne vypočítali vzdialenosti a určili chybu medzi údajmi LIDAR a vnímaním kamery.

„Stereo kamery sú s väčšou pravdepodobnosťou spoľahlivou kontrolou konzistencie, aj keď žiadny softvér nebol dostatočne overený na to, ako určiť, či sú údaje LIDAR/stereo kamery konzistentné alebo čo robiť, ak sa zistí, že sú nekonzistentné,“ povedal Spencer Hallyburton, vedúci autor štúdie a Ph.D. kandidát v Pajicovom laboratóriu Cyber-Physical Systems Lab. „Dokonalé zabezpečenie celého vozidla by si tiež vyžadovalo niekoľko sád stereo kamier okolo celého jeho tela, aby sa zabezpečilo 100% pokrytie.“

Pajic tiež predstavil vytvorenie systému, ktorý umožní autám blízko seba zdieľať dáta. Výskum a návrhy tímu budú prezentované od 10. do 12. augusta na bezpečnostnom sympóziu USENIX 2022.