Actualment, la tecnologia de control automàtic basada en sensors s'utilitza en centenars de variades aplicacions, que van des de la prevenció d'accidents de vehicles, la supervisió agrícola fins els robots amb autocontrol.
Però a mesura que augmenta la interacció del sensor amb el medi ambient, aquests sistemes de control poden "veure", "escoltar" i "detectar" el seu entorn amb més precisió i també, augmenta el potencial d'atacs cibernètics.
Per contrarestar aquest perill, Mitsubishi Electric ha desenvolupat el que es considera és la primera tecnologia per la detecció de sensors que perment detectar incongruències que apareixen en mesuraments del sensor quan un sistema està sota un atac. Aquest desenvolupament va ser recolzat per la Nova Organització de Desenvolupament de Tecnologia Industrial i de Nova Energia del Japó (NEDO).
Fnt: Mitsubishi Electric |
Un component clau en els sistemes de control automàtic és la tecnologia que fusiona sensors la qual, funciona combinant les dades d'una sèrie de sensors per produir informació més precisa, respecte que si es prenguessin dades de sensors individuals i s'utilitzés per separat. Per exemple, mitjançant la combinació de dades de diversos sensors en un automòbil, el resultat proporciona una estimació més precisa de la velocitat del cotxe, que alhora millora el control del rendiment i la fiabilitat.
Fins ara, es pensava que els algorismes de fusió de sensors eren robustos i que no podien ser atacats fàcilment perquè integren dades de diversos sensors. A més, ja que els algorismes de fusió dels sensors són complexos, és difícil avaluar la seva seguretat durant les proves en un entorn real.
Com a resultat, no s'han desenvolupat contramesures efectives als atacs cibernètics als sistemes de integració dels sensors. Per comprovar la vulnerabilitat d'aquests sistemes, els investigadors de Mitsubishi han establert un entorn d'avaluació experimental que assigna diferents sensors a diversos tipus d'atacs cibernètics. Els acceleròmetres i els giroscopis, per exemple, són susceptibles a la interferència d'ona acústica, mentre que els magnetòmetres poden ser atacats amb un generador de senyals magnètics.
Font: Amazon |
Per demostra-ho, en una llar oberta i utilitzant un drone de maenra que, es va observa que per mantenir-se estable durant el vol, la majoria dels drones utilitzen un giroscopi, un acceleròmetre i un magnetòmetre. Les dades de l'acceleròmetre i el magnetòmetre es combinen i es comparen en temps real amb les dades del giroscopi. En condicions normals, els dos resultats tenen una alta correlació, i qualsevol diferència entre els dos es corregeix mitjançant un filtre intel·ligent com pot ser el filtre Kalman. Aquest nou resultat combinat, és utilitzat per l'algoritme que integra el sensor per a produir dades d'inclinació precises per controlar el drone.
En circumstàncies en què les dades de l'acceleròmetre i el magnetòmetre combinats experimenten soroll intermitent del propi medi ambient, el sistema de control bloqueja aquestes entrades, utilitzant només les dades del giroscopi fins que torni a normalitzar la situació.
És gràcies a que aquest mecanisme sembla fiable, que els sistemes de integració dels sensors es consideren robusts quan es tracta a fer front al soroll o senyals d'atac. No obstant això, ara s'ha demostrat que aquests sistemes poden ser atacats.
En anteriors proves, els investigadors van utilitzar un tauler d'avaluació que tenia un sensor d'inclinació amb un giroscopi, un acceleròmetre i un magnetòmetre. Per a la demostració en la llar anterior, l'investigador per primrea vegada va utilitzar un drone programable. No obstant això, no van poder obtenir un drone adequat per a la demostració que inclogués un magnetòmetre, de manera que inicialment, només estava subjecte a un atac per ultrasons.
Font:Techcrunch |
L'atac va crear una discrepància prou gran entre les dades del acceleròmetre i del giroscopi que l'algoritme de detecció d'atac, incrustat en el programari de l'algoritme d'integració del sensor, va detectar la variació sostinguda entre els dos conjunts de dades. El resultat va ser que l'algorisme de fusió es basava exclusivament en les dades del giroscopi un cop que el drone van canviar a mode de seguretat i van aterrar sense problemes abans que s'haguessin produït danys.
En una segona demostració, sense l'algoritme de detecció d'atacs, el giroscopio i l'acceleròmetre van ser atacats amb senyals d'ultrasò separades. El sistema de control va intentar controlar l'actitud amb els senyals falsos, de manera que va confondre al drone i va precipitar.
Mitsubishi té com a objectiu comercialitzar la tecnologia el proper any; ho utilitzarà en els seus propis productes i probablement la llicenciarà a altres fabricants d'automòbils, drones i robots humanoides per començar.
Font: IEEE Spectrum
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada