A színes esernyő az egyik leghatékonyabb elhárítóeszköz az autonóm drónok ellen

Egy napon talán olyan tudósításokat láthatunk háborús övezetekből, mintha a Monty Python epizódjai lennének. Hiszen miféle műsorban is sétálgathatnának a bázison vagy gubbaszthatnának a lövészárokban állig felfegyverzett katonák színes, pszichedelikus mintázatú esernyőkkel a fejük felett? A FlyTrap módszer a ludas, amely halálosan megtéveszti az autonóm drónokat.

A FlyTrap módszer speciális mintájú esernyővel téveszti meg az autonóm drónokat
A drónok vizuális követőrendszere az esernyő mintázatának láttán hibásan kezd működni, aminek gyakran lezuhanás a vége
A sebezhetőség nem szoftverhiba, szoftveres frissítéssel nem javítható, csak hardveres fejlesztéssel
Három népszerű drónmodell mindegyikét sikeresen megtévesztették gyakorlati teszteken
Az esernyő használata feltűnésmentes, s a módszer komoly fenyegetést jelenthet a határőrizetre és a rendvédelemre is

A Kaliforniai Egyetem irvine-i kutatói olyan biztonsági hiányosságot tártak fel az autonóm drónoknál, amelyet egyetlen speciális esernyővel ki lehet használni. A FlyTrap módszer a gépi látás logikai gyengeségére épít, így a drón maga repül a csapdába. A felfedezés (ha nem is mindjárt a háborús következményeket nézzük) komoly kockázatokat vet fel a határőrizetben és a rendvédelemben egyaránt.

Hogyan csapja be az esernyő a drón mesterséges intelligenciáját?

A mindennapi életben megszokhattuk, hogy ha egy okoseszközünkben vagy szoftverünkben biztonsági rést fedeznek fel a mérnökök, akkor gyorsan érkezik a frissítés. A Kaliforniai Egyetem (Irvine) számítógéptudósai azonban most egy olyan kritikus sebezhetőségre bukkantak a legnépszerűbb autonóm drónok működésében, amellyel szemben a szoftveres javítások teljesen hatástalannak bizonyulnak. Kimutatták, hogy a piacon lévő, mesterséges intelligenciára támaszkodó célkövető drónok fizikai úton, rádiós zavarás vagy kibertámadás nélkül, pusztán egy speciális grafikájú esernyő kinyitásával teljesen megtéveszthetők, sőt, akár le is zuhantnak a látványtól.

Ez is érdekelheti

Légi vadász a legveszélyesebb állat ellen: 40 grammos AI-drón üldözi a szúnyogokat

Egy mindössze 40 grammos, tenyérnyi mikrodrón jelenthet teljesen új fejezetet a szúnyogok elleni küzdelemben. A Tornyol francia startup olyan autonóm repülő eszközt fejlesztett ki, amely szonárral és mesterséges intelligenciával vadászik a rovarokra. A laboratóriumi tesztek során a miniatűr szerkezet már túljutott az első légi győzelmein.

Az autonóm célkövetési funkciók – mint a DJI ActiveTrack és Subject Tracking, vagy a HoverAir ShadowTrack technológiája – letisztult elvre épülnek. A kamera azonosítja a kiszemelt személyt, a szoftver egy vizuális követőkeretet rajzol köré a képmezőben, és igyekszik tartani a távolságot. Ha a megfigyelt személy távolodik, a keret mérete csökken, a drón pedig gázt ad, hogy közelebb repüljön. Ezt a viselkedési mechanizmust használja ki a FlyTrap nevű elhárítási módszer: az esernyőre nyomtatott speciális optikai mintázat miatt a követőkeret mesterségesen összemegy. A drón szoftvere ezt tévesen úgy értékeli, mintha a célpont távolodna, ezért a távolság korrigálása érdekében közelebb repül. Az elhárító egyetlen lépést sem tesz, végig egy helyben áll, miközben a repülő eszköz saját maga repül egyenesen a csapdába – írja a Centrum hírportál beszámolója.

Lehet, hogy a gépi látást használó drónok teljes rendszerét át kell tervezni a megtévesztő látványon alapuló FlyTrap módszerrel kiváltott működési hiba miatt / Illusztráció: Getty Images

A tanulmány legleforrázóbb megállapítása, hogy a probléma nem programozási hiba, hanem a teljes rendszerarchitektúrában gyökerezik. Az optikai kamerából, algoritmusból és mozgásvezérlésből álló láncolat feltételezi, hogy a látott kép megfelel a valóságnak. A Shaoyuan Xie és Q. Alfred Chen által vezetett kutatócsoport két létező megtévesztés elleni védelmi rendszert is tesztelt, de a FlyTrap mindkettőn átjutott. A szoftveres javíthatatlanság azt jelenti, hogy egyszerű firmware-frissítéssel nem orvosolható a gond: a gyártóknak alapjaiban kellene áttervezniük az érzékelési architektúrát, például független fizikai távolságmérő szenzorok (LIDAR, ultrahang) beépítésével – állítja a Mobify.

Három népszerű modellt teszteltek, eltérő eredménnyel

A kísérleteket három kereskedelmi drónon végezték el forráskód-hozzáférés nélkül, úgynevezett black-box módszerrel. A DJI Mini 4 Pro modellt sikerült olyan közel húzni a kutatóhoz, hogy azt egy hálóval gond nélkül el lehetett fogni. A kis méretű DJI Neo szelfidrón az esetek 60 százalékában közvetlen ütközéssel fejezte be a repülést. A HoverAir X1 autonóm kameradrón pedig a kísérletek 80 százalékában lezuhant. A UC Irvine híroldalán megjelent cikk rámutat, hogy míg a mintázat a laboratóriumi algoritmusokon átlagosan 18,2 százalékos átviteli arányt ért el, a gyakorlati tesztek során mindhárom kereskedelmi típust kivétel nélkül képes volt megtéveszteni.

A kutatás egyik legérdekesebb megállapítása, hogy egy 200 fős felmérés alapján a megkérdezettek közel 79 százaléka egyáltalán nem tartaná gyanúsnak, ha valakit a szabadban, teljesen száraz időben kinyitott esernyővel látna sétálni. A FlyTrap így egy láthatatlan elhárító fegyver: nem kíván rádiófrekvenciás zavarást vagy kiberfeltörést, nem bocsát ki jeleket, és a rádiós védelmi rendszerek számára észrevétlen marad. A felfedezés komoly figyelmeztetés a határőrizet és a rendvédelem számára is, hiszen a gépi látásra épülő autonóm eszközök könnyen harcképtelenné tehetők.