Các nhà nghiên cứu sử dụng tia laser để đánh lừa ô tô tự lái và loại bỏ người đi bộ khỏi tầm nhìn

Vấn đề này có thể giải quyết bằng nâng cấp phần mềm và cải tiến các phần cứng trong tương lai.
Các nhà nghiên cứu sử dụng tia laser để đánh lừa ô tô tự lái và loại bỏ người đi bộ khỏi tầm nhìn
Xe ô tô tự lái di chuyển trong thành phố.

Một sự hợp tác của các nhà nghiên cứu từ Mỹ và Nhật Bản đã chứng minh rằng một cuộc tấn công bằng laser có thể được sử dụng để làm mù ô tô tự hành và khiến phương tiện không nhận ra người đi bộ, gây nguy hiểm cho những người trên đường, theo một thông cáo báo chí.

Xe ô tô tự lái hoặc ô tô tự lái dựa vào một loại hệ thống radar quay tròn gọi là LIDAR giúp phương tiện cảm nhận môi trường xung quanh. Viết tắt của Light Detection and Ranging, hệ thống phát ra ánh sáng laze và sau đó ghi lại phản xạ của nó để xác định khoảng cách giữa chính nó và các chướng ngại vật trên đường đi.

Hầu hết các xe ô tô tự hành tiên tiến ngày nay đều dựa vào hệ thống này để lái qua các chướng ngại vật trên đường đi của chúng. Tuy nhiên, sự hợp tác của các nhà nghiên cứu từ Đại học Florida, Đại học Michigan và Đại học Truyền thông Điện tử ở Nhật Bản cho thấy hệ thống có thể bị lừa với một thiết lập laser khá cơ bản.

Làm thế nào các nhà nghiên cứu lừa một chiếc ô tô tự hành
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng tia laser để bắt chước phản xạ LIDAR mà cảm biến thường nhận được. Với sự hiện diện của các tín hiệu laser, cảm biến sẽ giảm phản xạ chân thực đến từ các chướng ngại vật thực, do đó nhận biết chúng như thể chúng không tồn tại.

ADDVIDEO

Sử dụng phương pháp này, các nhà nghiên cứu có thể xóa dữ liệu về các chướng ngại vật tĩnh cũng như người đi bộ đang di chuyển. Khi được sử dụng để chống lại một chiếc xe tự hành trong điều kiện thử nghiệm, cuộc tấn công đã ngăn chiếc xe giảm tốc khi có sự hiện diện của người đi bộ, điều mà nó đã được lập trình để thực hiện.


Tấn công bằng tia laser làm mù LIDAR. Nguồn: TechXplore

Cuộc tấn công bằng laser được thực hiện từ bên đường của một phương tiện đang tiến tới, cách kẻ tấn công không quá 15 feet. Các nhà nghiên cứu cũng chỉ sử dụng phần mềm theo dõi máy ảnh cơ bản cho các thí nghiệm của họ và có thể bị ảnh hưởng từ khoảng cách xa hơn nếu sử dụng thiết bị phức tạp hơn.

Làm thế nào để ngăn chặn một cuộc tấn công bằng tia laser?
Đây là báo cáo đầu tiên về việc hệ thống LIDAR bị giả mạo theo bất kỳ cách nào để ngăn hệ thống phát hiện chướng ngại vật. Có một mức độ chính xác hợp lý cần thiết để định thời gian tín hiệu laser hướng tới cảm biến LIDAR để giả mạo. Tuy nhiên, dữ liệu cần thiết để đồng bộ hóa điều này có sẵn công khai từ các nhà sản xuất LIDAR, một trong những nhà nghiên cứu liên quan đến nghiên cứu cho biết trong một thông cáo báo chí.

Các nhà nghiên cứu đã thực hiện các thử nghiệm này để giúp xây dựng một hệ thống đáng tin cậy hơn cho các cảm biến. Các nhà sản xuất các hệ thống này hiện có thể bổ sung phần mềm của họ để có thể phát hiện các trường hợp của một cuộc tấn công như vậy và chuyển sang một hệ thống phát hiện chướng ngại vật thay thế. Ngoài ra, phần cứng cũng có thể được cải tiến trong tương lai để bảo vệ chúng khỏi các cuộc tấn công như vậy.

Với sự gia tăng của các hệ thống ô tô tự lái, một cuộc tấn công vào hệ thống LIDAR là một cách hợp lý để gây nhầm lẫn cho ô tô, đặc biệt là khi con người không còn cầm lái. Kết quả của các cuộc tấn công như vậy có thể rất thảm khốc và cần phải nỗ lực trong giai đoạn đầu để giảm thiểu hoặc loại bỏ các lỗ hổng đó.

ADDAFFI

Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên trang web arxiv.org và cũng sẽ được trình bày tại Hội nghị chuyên đề về bảo mật USENIX năm 2023.

Hữu Phước
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM