- برچسب‌های خصمانه می‌توانند سیستم‌های خودروهای خودران را مختل کنند و باعث می‌شوند که تفسیر نادرست یا نادیده‌گرفتن علائم ترافیکی رخ دهد و خطرات ایمنی را به وجود آورند.
- پژوهشگران به شناسایی حملات “پنهان شدن” و “ظاهر شدن” پرداخته‌اند که در آن علائم ناپدید می‌شوند یا علائم جعلی ظاهر می‌شوند و سیستم‌های خودرو را گیج می‌کنند.
- با وجود آسیب‌پذیری‌ها، برخی از سیستم‌های خودران ویژگی “حافظه فضایی” را نشان می‌دهند که به آنها اجازه می‌دهد مکان‌های علائم را به‌خاطر بسپارند تا ریسک‌ها را موقتی کاهش دهند.
- آزمایش‌هایی با مدل‌هایی مانند تسلا مدل ۳ و تویوتا کمری آسیب‌پذیری‌ها و سطوح متفاوتی از دفاع در برابر ترفندهای برچسبی را نشان داد.
- این مطالعه اهمیت ارتقاء دفاع‌های خودروهای خودران را برای بهبود قابلیت اطمینان و تضمین سفر خودران ایمن تأکید می‌کند.
- مقابله با این چالش‌ها برای آینده خودروهای خودران بسیار مهم است و باید نوآوری را با چالش‌های ایمنی متعادل کند.
تصور کنید: یک برچسب بی‌خبر بر روی یک علامت ایست قرار دارد، طراحی چرخشی آن به اندازه یک بروشور برای یک گروه محلی موسیقی بی‌ضرر است. برای چشمان انسانی، این یک عمل کوچک خرابکاری است که به راحتی در طول رفت و آمد صبحگاهی نادیده گرفته می‌شود. با این حال، برای تکنولوژی پیشرفتهای که خودروی خودران شما را هدایت می‌کند، می‌تواند منبعی از سردرگمی باشد که ایمنی جاده را به بازی شانس تبدیل می‌کند.
پژوهشگران از دانشگاه کالیفرنیا، ارواین، و دانشگاه درکسل ضعف‌هایی را در فناوری خودروهای خودران کشف کرده‌اند که به این برچسب‌ها اجازه می‌دهد وسایل نقلیه را فریب دهند تا از علائم ترافیکی پیروی نکنند. پیامدهای این کشف هم جذاب و هم کمی نگران‌کننده است.
در رقص دقیق الگوریتم‌ها و حسگرها، خودروهای خودران به طور مداوم محیط‌های خود را بررسی می‌کنند و علائم ترافیکی را به عنوان ستاره‌های راهنما شناسایی می‌کنند. با این حال، زمانی که برچسب‌های خصمانه معرفی می‌شوند — که با هرج و مرج چندرنگ که در نگاه اول بی‌ضرر به نظر می‌رسد — سیستم شناسایی علامت ترافیکی (TSR) خودرو ممکن است یک علامت ایست را نامرئی بداند. این خطای قضاوت ناشی از ناتوانی فنی نیست بلکه به پیچیدگی ذاتی شبیه‌سازی درک و شناخت انسانی در یک ماشین مربوط می‌شود.
در مطالعه خود، پژوهشگران دو نوع اصلی حمله به سیستم‌های TSR را شناسایی کردند: “پنهان شدن” و “ظاهر شدن.” یک حمله پنهان می‌تواند علائم قانونی را در چشم سیستم‌های خودرو ناپدید کند، در حالی که حملات ظاهر شدن علائم خیالی ایجاد می‌کنند. تصور کنید یک خودروی خودران از کنار یک علامت ایست بحرانی عبور کند زیرا چند برچسب به طور استراتژیک باعث می‌شوند که سیستم آن فرمان را به‌کلی نادیده بگیرد. یا تصور کنید اگر یک علامت محدودیت سرعت غیرموجود به طور ناگهانی ثبت شود، تسریع غیرمنتظره‌ای را به وجود آورد.
با وجود این تهدیدهای بالقوه، تیم ویژگی جالبی را کشف کرد که آن را “حافظه فضایی” نامید. این توانایی به خودرو اجازه می‌دهد که وجود یک علامت را حتی پس از اینکه پنهان شده به یاد بیاورد و در نتیجه یک حائل غیرمنتظره در برابر ترفندهای برچسبی ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، حتی اگر یک علامت ایست پنهان شده باشد، ممکن است خودرو هنوز بتواند مکان قبلی آن را شناسایی و مطابق با آن عمل کند — حداقل برای یک مدت کوتاه.
آزمایش‌ها با مدل‌های معروفی مانند تسلا مدل ۳ و تویوتا کمری نشان داد که در حالی که سطحی از قابلیت خودران وجود دارد، آسیب‌پذیری‌ها به طور متفاوتی در سیستم‌های مختلف خود را نشان می‌دهند. به‌ویژه، حافظه فضایی برخی از خطرات را کاهش می‌دهد اما به‌طور کامل در برابر حملات برچسب خصمانه ایمن نیست. به طور شگفت‌انگیزی، حملات ظاهر شدن موفق‌تر از آنچه انتظار می‌رفت بودند، که نشان می‌دهد مدل‌های آینده نیاز به دفاع‌های بهتری دارند.
این مطالعه هم به‌عنوان یک هشدار و هم به‌عنوان یک راهنما برای آینده عمل می‌کند. فناوری خودران وعده می‌دهد که حمل و نقل را متحول کند و ایمنی و کارآیی را افزایش دهد، اما مانند هر مرز دیگری، باید بین نوآوری و چالش‌ها توازن برقرار کند. چرخش‌های برچسبی ممکن است بی‌اهمیت به نظر برسند، اما اهمیت تقویت قابلیت اطمینان سیستم را تاکید می‌کنند.
سفر به سمت خودروهای کاملاً خودران ادامه دارد و پژوهشگران و تولیدکنندگان به‌دقت بررسی می‌کنند که چگونه دفاع‌ها را تقویت کنند. با مواجهه رودررو با این دشمنان رنگارنگ، صنعت خودروسازی به نزدیکی به این هدف می‌رسد که وعده سفر خودران تنها الهام‌بخش نیست بلکه از پیاده‌رو تا افق ایمن نیز باشد.
خودروهای خودران در برابر برچسب‌ها: یک نبرد‌های های‌تک در جاده‌های ما
چالش مداوم شناسایی علائم ترافیکی در خودروهای خودران
در رقابت به سمت خودروهای کاملاً خودران، پژوهشگران به‌طور مداوم ضعف‌هایی را که از منابع بی‌ضرر ناشی می‌شود، کشف می‌کنند. مطالعه اخیر دانشگاه کالیفرنیا، ارواین، و دانشگاه درکسل نشان داد که چیز ساده‌ای مانند یک برچسب بر روی علامت ترافیکی می‌تواند تهدید جدی برای خودروهای خودران باشد. این درک جدید نگاهی چندوجهی به فناوری خودران، محدودیت‌های فعلی آن، راه‌حل‌های بالقوه و آینده پیش‌رو ارائه می‌دهد.
درک آسیب‌پذیری
خودروهای خودران به سیستم‌های شناسایی علائم ترافیکی (TSR) پیچیده‌ای برای ناوبری ایمن وابسته هستند. این سیستم‌ها از ترکیبی از دوربین‌ها و الگوریتم‌ها برای شناسایی و واکنش به علائم ترافیکی مانند نشانگرهای ایست و محدودیت سرعت استفاده می‌کنند. با این حال، وارد کردن برچسب‌های خصمانه می‌تواند این سیستم‌ها را فریب دهد تا علائم را نادرست تفسیر کنند، یا با پنهان کردن آنها (حمله پنهان) یا ایجاد علائم خیالی (حمله ظاهر) انجام دهند. به عنوان مثال، یک چرخش به طور استراتژیک قرار گرفته می‌تواند باعث شود که یک خودرو به‌طور کلی علامت ایست را نادیده بگیرد که ممکن است منجر به تصادف شود.
اهمیت حافظه فضایی
جالب است که پژوهشگران ویژگی‌ای را کشف کردند که آن را “حافظه فضایی” نامیدند. این بدان معناست که خودرو می‌تواند موقعیت علائمی را که قبلاً شناسایی شده‌اند به یاد بیاورد و این یک توقفگاه بالقوه در برابر پوشش کوتاه‌مدت توسط برچسب‌ها ارائه می‌دهد. در حالی که این به طور نسبی قابلیت اطمینان سیستم‌های TSR را بهبود می‌بخشد، اما تهدید فریب‌خوردن توسط یک برچسب به‌خوبی قرارگرفته را به‌طور کامل از بین نمی‌برد.
استفاده‌های دنیای واقعی و واکنش‌های صنعتی
دو مدل خودران محبوب که آزمایش شدند، تسلا مدل ۳ و تویوتا کمری، سطوح مختلفی از آسیب‌پذیری را نشان دادند. نتایج نشان‌دهنده نیاز فوری به ادغام دفاع‌های قوی‌تر در سیستم‌ها است. شرکت‌ها اکنون در حال بحث بر سر تسریع ادغام هوش مصنوعی هستند که می‌تواند با داده‌های GPS متقاطع تأیید کند تا دقت و ایمنی بیشتری را تضمین کند.
جنجال‌ها و محدودیت‌ها
افشاگری‌های این مطالعه منجر به مباحثی درباره آمادگی دنیای واقعی خودروهای خودران شده است. منتقدان استدلال می‌کنند که اگر چنین روش‌های ساده‌ای می‌تواند خودروهای خودران را مختل کند، شاید این سیستم‌ها آماده استقرار در جامعه نیستند. از طرف دیگر، حامیان این را به عنوان یک دوره رشد و یک مرحله ضروری برای تقویت تاب‌آوری سیستم می‌بینند.
چشم‌اندازها و توصیه‌های آینده
نگاهی به آینده، صنعت خودرو با چندین چالش مواجه است:
– تقویت قابلیت‌های هوش مصنوعی: ادغام شبکه‌های عصبی پیچیده‌تر که درک انسانی را به‌بهترین نحو تقلید می‌کنند.
– مکانیسم‌های تأیید متقابل: استفاده از GPS و سایر فناوری‌های حسگری برای تأیید داده‌های بصری از دوربین‌ها.
– به‌روزرسانی‌های منظم سیستم: اطمینان از به‌روز ماندن نرم‌افزار برای دفاع در برابر انواع جدید حملات خصمانه.
– آموزش عمومی: افزایش آگاهی نسبت به مداخلات بالقوه در سیستم‌های خودروهای خودران برای بازداشتن فعالیت‌های خرابکارانه.
نکات عمل‌پذیر برای ذینفعان صنعت
1. سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه: افزایش بودجه به سمت فناوری‌های هوش مصنوعی و حسگری نوآوری‌هایی را که قدرت دفاع سیستم‌ها را تقویت می‌کند، پیش‌برد خواهد کرد.
2. همکاری بین صنایع: شراکت با شرکت‌های فناوری که بر امنیت سایبری تخصص دارند می‌تواند منجر به پیشرفت‌هایی در حفاظت از سیستم‌های TSR شود.
3. آزمایش مستمر: آزمایش منظم نرم‌افزار و سخت‌افزار در محیط‌های مختلف داده‌های ارزشمندی برای بهبود سیستم‌ها فراهم می‌کند.
برای خوانندگانی که به پیشرفتهای جاری در خودروهای خودران علاقه‌مند هستند، درک چالش‌های مداوم و اقداماتی که برای مواجهه با آنها انجام می‌شود، اهمیت تعادل لطیف بین نوآوری و ایمنی را مشخص می‌کند. با پیشرفت سفر، آگاهی و احتیاط می‌تواند به هدایت آینده سفر خودران به سمت قابلیت اطمینان و امنیت بیشتری کمک کند.
برای اطلاعات بیشتر در مورد فناوری خودرو و اخبار صنعت، به Cars.com مراجعه کنید.
