Как защитить роботов?

Распределенное планирование, коммуникации и алгоритмы управления для автономных роботов являются важными направлениями исследований в области компьютерных наук. Но специальной литературы по основам безопасного взаимодействия между роботами сегодня явно не хватает.

В последнем выпуске журнала «Автономные роботы» исследователи из «Лаборатории компьютерных наук и ИИ» американского MIT представили совместно с коллегами новую методику для защиты от вредоносных воздействий коммуникационных сетей между роботами. Эта технология может обеспечить дополнительный уровень безопасности в таких сетях.

«В настоящее время мы еще не решили на системном уровне проблемы кибер-безопасности и защиты персональных данных», - говорит Даниэла Рус, профессор электротехники и вычислительной техники из MIT.

При реальном использовании роботизированных систем они будут подвергаться всем тем вредоносным воздействиям, которые в настоящее время присущи компьютерным системам. Кроме того, что они грозят работе самого робота, он еще может совершить непредсказуемые физические воздействия на объекты окружающей среды. Так что, в каком-то смысле, проблема стоит еще более остро.

Новая система анализирует отличительные способы взаимодействия роботов с окружающей средой, чтобы назначить каждому из них собственные радио-«отпечатки пальцев». Если система идентифицирует несколько запросов от одного передатчика, она может отбрасывать их как, вероятно, сфальсифицированные.

Для проверки теоретических предсказаний исследователи также реализовали свою систему, используя массив распределенных передатчиков Wi-Fi и автономный вертолет.

Как правило, для определения местоположения на основе радиосигналов требуется несколько приемных антенн. Из информации о фазе можно определить направление, откуда прибыл сигнал.

Некоторые из радиосигналов непосредственно попадают на приемник, но большая часть отражается от препятствий в окружающей среде и попадает на приемник с разных направлений. Это проблема для определения местоположения, но для радио дактилоскопии это преимущество. Различная энергия сигналов, поступающих с разных направлений, создает для каждого передатчика характерный профиль.

По мнению Дэвида Хсу, профессора информатики в Национальном университете Сингапура, эта работа имеет важное значение еще и потому, что ожидается внедрение ряда систем подобного типа – сетевые системы автономного наземного транспорта, воздушные транспортные дроны и так далее. Безопасность будет серьезной проблемой для таких систем, даже в большей степени, чем для современных компьютерных сетей. Это творческое решение полностью отходит от традиционных защитных механизмов.