Как SHIELD делает дроны неуязвимыми?

Беспилотники – это летающие компьютеры, а потому они уязвимы к тем же киберугрозам, что и наземные устройства. После успешной атаки аппарат становится неуправляемым, а хакеры могут заставить дрон летать хаотично, резко менять скорость или направление, зависать в воздухе или даже упасть. Во время доставки это означает потерянный товар, а во время войны – потерянные жизни, пишет 24 Канал со ссылкой на Tech Xplore.

Смотрите также Новая технология делает рои дронов беспрецедентно быстрыми в реальном времени

Существующие методы защиты дронов преимущественно сосредоточены на мониторинге датчиков, таких как GPS, которые помогают аппарату ориентироваться в пространстве. Однако эти сенсоры легко обмануть.

  • Например, с помощью "GPS-спуфинга" злоумышленники могут передавать фальшивые координаты, заставляя дрон изменить курс.
  • Сложные кибератаки обходят датчики и направляются непосредственно на систему управления или аппаратное обеспечение, внедряя вредоносный код.

Исследователи из Международного университета Флориды разработали новый комплексный подход к кибербезопасности под названием SHIELD. В отличие от традиционных методов, эта технология следит за всей системой управления беспилотника, выявляя даже едва заметные признаки вредоносной активности. Она анализирует не только данные с датчиков, но и состояние аппаратных компонентов. Например, резкие скачки потребления энергии аккумулятора или перегрузки процессора являются четкими индикаторами того, что происходит атака.

Команда исследователей сравнивает свой подход с работой врача, который ставит диагноз. Симптомы (в этом случае данные с датчиков) не всегда раскрывают первопричину болезни. А вот физические доказательства (аномалии в работе аппаратного обеспечения) дают гораздо более четкую картину.

Используя искусственный интеллект и модели машинного обучения, система SHIELD научилась распознавать уникальные "сигнатуры" каждой атаки, говорится в научной статье, опубликованной в журнале IEEE Xplore. Во время лабораторных симуляций было обнаружено, что каждый тип нападения по-разному влияет на систему дрона. Это позволило разработать специализированные протоколы восстановления для каждого конкретного случая. Как только система обнаруживает аномалию, она классифицирует тип атаки и запускает соответствующий механизм восстановления.

В лабораторных условиях весь процесс занимал менее секунды: среднее время обнаружения угрозы составляло 0,21 секунды, а восстановление – 0,36 секунды. Это чрезвычайно важно, поскольку такая скорость не дает дрону упасть или нанести удар по цели в момент, когда управление перехвачено.

По словам ведущего исследователя Мохаммада Ашикура Рахмана, главное преимущество SHIELD в том, что система помогает дрону восстановиться и завершить миссию. Большинство существующих систем в случае обнаружения атаки просто прекращают полет.

Эта разработка становится особенно актуальной на фоне планов Федерального авиационного управления США расширить использование коммерческих дронов в различных отраслях, а также в условиях политической нестабильности в мире, когда дроны становятся главным оружием современной войны.

Следующим шагом для исследовательской группы станет масштабирование тестирования SHIELD для подготовки системы к развертыванию в реальных условиях.