Чи справді точні автомобілі без водія? Дослідники Університету Дьюка кажуть, що їх можна обдурити

Автомобілі без водія обіцяють комфорт і безпеку серед водіїв і пасажирів, але це може змінитися з відкриттям дослідників на Університет Дьюка. За словами команди, існує стратегія атаки, яку злочинці можуть зробити, щоб обдурити автономні датчики транспортних засобів (комбінація 2D-даних з камери і 3D-дані з LiDAR), щоб сприймати довколишні об'єкти ближче або далі, ніж вони здаються. Це може означати проблеми та значні пошкодження, особливо при використанні у військових ситуаціях, коли один автомобіль перетворюється на цінну ціль. Більше того, дослідники підкреслили, що хакери можуть знайти спосіб атакувати різні транспортні засоби одночасно. 

«Наша мета — зрозуміти обмеження існуючих систем, щоб ми могли захиститися від атак», — сказав Мирослав Паїч, доцент електротехніки та комп’ютерної інженерії сім’ї Дікінсон у Duke. «Це дослідження показує, як додавання лише кількох точок даних у тривимірну хмару точок, попереду або позаду того, де насправді знаходиться об’єкт, може заплутати ці системи у прийнятті небезпечних рішень».

За словами дослідників, недолік системи почнеться, коли лазерна гармата використовується для стрільби датчиком LIDAR. Це викривить сприйняття автомобіля, викликане додаванням помилкових точок даних. За словами Паїча, система може це помітити атака якщо дані суттєво відрізняються від того, що бачить камера автомобіля. Однак, згідно з дослідженням Duke, систему можна обдурити, коли точки даних 3D LIDAR точно розміщені в певній області 2D поля зору камери.

Це створює зону, вразливу для атак. Він має форму розтягненого перед об’єктивом камери усечення або у вигляді тривимірної піраміди з відрізаним кінчиком.

«Ця так звана атака frustum може обдурити адаптивний круїз-контроль, щоб він подумав, що автомобіль сповільнюється або прискорюється», — сказав Паїч. «І до того моменту, коли система зможе з’ясувати, що є проблема, не буде жодного способу уникнути удару автомобіля без агресивних маневрів, які можуть створити ще більше проблем».

Паїч і його команда, на щастя, мають життєздатне рішення ризику за допомогою додаткового резервування, як-от стереокамери з перекриваючими полями зору. Ці технології, за їх словами, працюватимуть разом, щоб правильно розрахувати відстані та визначити похибку між даними LIDAR і сприйняттям камери.

«Стереокамери, швидше за все, є надійною перевіркою узгодженості, хоча жодне програмне забезпечення не було достатньо перевірено, щоб визначити, чи дані LIDAR/стереокамери узгоджені або що робити, якщо виявилося, що вони невідповідні», – сказав Спенсер Холлібертон, провідний автор дослідження та доктор філософії. кандидат у лабораторію кібер-фізичних систем Паїча. «Також для ідеального захисту всього автомобіля знадобиться кілька наборів стереокамер навколо всього його корпусу, щоб забезпечити 100% покриття».

Паїч також представив створення системи, яка дозволить автомобілям поруч один з одним обмінюватися даними. Дослідження та пропозиції команди будуть представлені з 10 по 12 серпня на симпозіумі з безпеки USENIX 2022 року.