science >> Wetenschap >  >> Elektronica

De eerste blik op hoe gehackte zelfrijdende auto's het verkeer in New York City zouden beïnvloeden

Clusters van verbonden wegen. Dezelfde kleur geeft wegen aan die deel uitmaken van hetzelfde cluster, d.w.z., allemaal aangesloten. Als er geen gehackte voertuigen zijn, alle wegen zijn aangesloten (geel). Maar aangezien er meer gehackte voertuigen zijn, meer kleuren verschijnen, en elke cluster is ontoegankelijk vanaf de andere. Toen ergens tussen de 10-20% van de voertuigen tijdens de spits werd gehackt, de grootte van de grootste cluster neemt drastisch af. We noemen deze drempel (~10-15 gehackte voertuigen/km/rijstrook) het punt van stadsfragmentatie. Boven deze drempel is in wezen de helft van de stad onbereikbaar voor de rest. Krediet:Skanda Vivek / Georgia Tech

Naarmate geautomatiseerde auto's steeds normaler worden, het wordt steeds waarschijnlijker dat voertuigen met een internetverbinding tegelijkertijd kunnen worden uitgeschakeld. Momenteel, regelgevers hebben de neiging zich te concentreren op het voorkomen van individuele incidenten, zoals de voetganger die vorig jaar werd aangereden en gedood door een zelfrijdende Uber in Arizona. Echter, ze schieten tekort in het aanpakken van de effecten van een grootschalige hack in een stedelijke omgeving.

Deze week op de 2019 American Physical Society March Meeting in Boston, Skanda Vivek zal zijn onderzoek presenteren naar de cyber-fysieke risico's van gehackte op internet aangesloten voertuigen. Hij zal ook deelnemen aan een persconferentie waarin hij het werk beschrijft. Informatie over inloggen om op afstand mee te kijken en vragen te stellen vindt u aan het einde van dit persbericht.

Vivek en zijn team ontdekten dat zelfs een kleinschalige hack, treft slechts 10 procent van de voertuigen in Manhattan, kan leiden tot een stadsbrede patstelling en de hulpdiensten hinderen. Op basis van deze bevindingen ontwikkelde het team ook een risicobeperkende strategie om massale stadsverstoring door enkele gecompromitteerde voertuigen te voorkomen.

Vivek, een postdoctoraal onderzoeker in het Peter Yunker-lab van het Georgia Institute of Technology, gebruikte agent-gebaseerde simulaties om te onderzoeken hoe hacks de verkeersstroom in New York kunnen beïnvloeden. Hij en zijn team, inclusief Yunker, afgestudeerde student David Yanni en Jesse Silverberg, oprichter van Multiscale Systems Inc., ontdekte uiteindelijk dat door gebruik te maken van de percolatietheorie, een wiskundige benadering gebaseerd op de statistische analyse van netwerken, ze konden in realtime kwantificeren hoe deze scenario's zich in New York City zouden afspelen.

Bovendien, hun analyse hielp het team bij het ontwikkelen van een risicobeperkingsstrategie:het gebruik van meerdere netwerken voor verbonden voertuigen om het aantal auto's te verminderen dat in een enkele inbraak zou kunnen worden gecompromitteerd. "Als niet meer dan zeggen, 5 procent van de aangesloten voertuigen was gecompartimenteerd op hetzelfde netwerk of gebruikte dezelfde netwerkprotocollen, de kans op stadsbrede versnippering laag zou zijn, "Zei Vivek. "Daarom, een hacker met de bedoeling om grootschalige verstoringen te veroorzaken die geconfronteerd worden met deze gecompartimenteerde multi-netwerkarchitectuur, zou meerdere gelijktijdige inbraken moeten uitvoeren, wat de moeilijkheid van een dergelijke aanval vergroot en het minder waarschijnlijk maakt."

De urgentie van deze kwestie benadrukkend, Vivek merkte op dat "gecompromitteerde voertuigen anders zijn dan gecompromitteerde gegevens. Botsingen veroorzaakt door gecompromitteerde voertuigen vormen fysiek gevaar voor de inzittenden van het voertuig, en deze verstoringen zouden mogelijk brede implicaties hebben voor de algehele verkeersstroom." Hoewel er publieke controle is geweest op individuele botsingen, dit werk is nodig omdat de "waarschijnlijke effecten van een grootschalige hack op de verkeersstroom nog moeten worden gekwantificeerd, ' zei Vivek.

Sprekend over de onvermijdelijkheid van meer autonome systemen op de weg, "Verbonden auto's hebben de toekomst, "Zei Vivek. "Ze hebben een enorm potentieel voor een positieve economische impact, milieuvriendelijk, en, voor voormalige chauffeurs die niet langer gefrustreerd zijn door overbelast woon-werkverkeer, psychologisch. Ons werk is niet in strijd met de toekomst van geconnecteerde auto's. Liever, de nieuwigheid van ons werk ligt in het identificeren en kwantificeren van de onderliggende cyber-fysieke risico's wanneer meerdere verbonden voertuigen worden gecompromitteerd. Door deze technologieën in een vroeg stadium onder de aandacht te brengen, we hopen dat we kunnen helpen om worstcasescenario's te voorkomen."