Kalifornijos universiteto Irvine tyrėjai pristatė neįprastą eksperimentą, kuris gali tapti rimtu signalu dronų gamintojams. Mokslininkai parodė, kad specialiu raštu padengtas paprastas skėtis gali suklaidinti autonominio sekimo sistemas ir priversti droną pavojingai priartėti prie žmogaus.
Kaip veikia „FlyTrap“ metodas?
Tyrėjų sukurtas metodas pavadintas „FlyTrap“. Jo esmė — ne fizinis drono blokavimas, o vaizdinė apgaulė. Ant įprasto skėčio atspausdinamas specialus raštas, kurį drono kamera ir sekimo algoritmai interpretuoja klaidingai.
Dauguma autonominio taikinių sekimo sistemų remiasi kameromis ir neuroniniais tinklais. Tokios sistemos analizuoja vaizdo įrašą realiuoju laiku, nustato žmogaus ar objekto padėtį ir pagal tai koreguoja skrydžio kryptį. Tačiau „FlyTrap“ atveju algoritmas suklaidinamas taip, kad stebimas objektas jam atrodo tolstantis.
Kai dronas artėja prie skėčio, ant jo esantis raštas sistemos akyse tarsi mažėja arba juda taip, lyg objektas trauktųsi į tolį. Dėl to dronas bando sumažinti tariamą atstumą ir skrenda vis arčiau.
Galiausiai aparatas gali priartėti tiek, kad jį tampa įmanoma pagauti tinkle, perimti arba fiziškai neutralizuoti. Tyrėjų paskelbtame vaizdo įraše matyti, kaip „DJI Mini 4 Pro“ dronas artėja prie skėčio, nors jo sekimo sistema elgiasi taip, lyg objektas nuo jo toltų.
Išbandyta su populiariais dronų modeliais
Eksperimentas neapsiribojo vien laboratorinėmis sąlygomis. Mokslininkai metodą išbandė realioje aplinkoje, lauke, keičiantis kampams ir objektui judant.
Bandymuose buvo naudoti keli vartotojų rinkoje populiarūs modeliai: „DJI Mini 4 Pro“, „DJI Neo“ ir „HoverAir X1“. Visais atvejais tyrėjams pavyko parodyti, kad specialiai sukurtas skėčio raštas gali paveikti autonominio sekimo elgesį.
Autonominiai dronai vis dažniau naudojami ne tik pramogoms. Jie pasitelkiami stebėjimui, teritorijų apsaugai, pasienio kontrolei, pristatymams ir kitoms užduotims, kuriose patikimas veikimas yra itin svarbus.
Būtent todėl tokie eksperimentai kelia rimtų klausimų. Jei gana pigus ir paprastai pagaminamas objektas gali suklaidinti drono sekimo sistemą, vadinasi, dabartiniai algoritmai dar nėra pakankamai atsparūs tyčinėms optinėms manipuliacijoms.
Mokslininkai įspėja apie riziką
Vienas tyrimo bendraautorių Alfredas Chenas pabrėžia, kad autonominis taikinių sekimas turi didelį potencialą, tačiau kartu kelia ir didelę riziką. Jo kolega Shaoyuanas Xie pažymi, jog tokios sistemos turi būti geriau apsaugotos dar prieš jas plačiai diegiant ypatingos svarbos infrastruktūroje.
Kitaip tariant, problema nėra vien konkretus skėtis ar vienas drono modelis. Tai platesnis klausimas apie tai, kaip patikimai veikia kompiuterinės regos sistemos, kai jos susiduria ne su įprasta aplinka, o su sąmoningai parengta apgaule.
„FlyTrap“ šiuo metu nėra komercinis produktas. Tai laboratorinis prototipas, sukurtas tyrimų tikslais. Mokslininkai paviešino duomenis ir kodą, kad kiti specialistai galėtų analizuoti pažeidžiamumą bei kurti geresnes apsaugos priemones.
Apie masinę tokių „spąstų“ gamybą ar kainodarą kol kas nekalbama. Vis dėlto pats faktas, kad nebrangus skėtis su specialiu raštu gali paveikti gerokai brangesnio drono elgesį, jau dabar verčia gamintojus rimčiau vertinti autonominio sekimo saugumą.
Gamintojams gali tekti atnaujinti algoritmus
Apie nustatytą pažeidžiamumą jau buvo informuoti „DJI“ ir „HoverAir“ kūrėjai. Tikėtina, kad tokie tyrimai paskatins programinės įrangos atnaujinimus ir naujus apsaugos mechanizmus, kurie padėtų dronams atpažinti panašaus tipo optines atakas.
Kol kas aišku viena: kuo daugiau sprendimų patikima autonominėms sistemoms, tuo svarbiau užtikrinti, kad jos būtų atsparios ne tik atsitiktinėms klaidoms, bet ir tyčiniams bandymams jas suklaidinti.
Nepraleiskite svarbiausių naujienų
Užsiprenumeruokite ir kiekvieną rytą gaukite svarbiausių dienos straipsnių santrauką.
