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自動駕駛汽車為何失控?“路面污漬”可能是元兇

新華網

  新華社北京8月13日電(記(ji)者彭(peng)茜)一塊(kuai)普通的“路面污漬”竟能迷惑智能的自(zi)動駕(jia)駛汽車(che)(che),在1秒內(nei)就導致(zhi)車(che)(che)輛失控偏離行駛車(che)(che)道。一項(xiang)國際研(yan)究(jiu)新近(jin)證(zheng)實了(le)這一可能,再度引發公(gong)眾對(dui)自(zi)動駕(jia)駛汽車(che)(che)安(an)全(quan)性(xing)的關注。

  自(zi)(zi)動駕(jia)駛(shi)技術有時候并沒(mei)有人們想象的(de)那樣聰明(ming),一些人類可(ke)輕易識別的(de)“小(xiao)把戲”卻能完全迷惑自(zi)(zi)動駕(jia)駛(shi)汽車。比如,在交通標志(zhi)上(shang)貼一些惡意貼紙或(huo)涂鴉,就有可(ke)能導致自(zi)(zi)動駕(jia)駛(shi)汽車錯誤地將停(ting)車標志(zhi)識別為限速標志(zhi)。

  美國加利福尼亞大(da)學歐文分校、美國東北大(da)學等(deng)機構的研(yan)究(jiu)人員(yuan)最新研(yan)究(jiu)發現(xian),一些偽(wei)裝為(wei)路(lu)面污漬圖案的攻(gong)擊補丁(ding)可誤導自動(dong)駕駛汽車(che)上的自動(dong)車(che)道居中輔助系統(ALC),導致車(che)輛偏離其行(xing)駛車(che)道,造成嚴重交通危害。該研(yan)究(jiu)成果已于(yu)北京(jing)時間12日在線(xian)發表于(yu)第(di)30屆(jie)“USENIX Security”會(hui)議上。這是信息安全(quan)領域(yu)四大(da)頂級學術會(hui)議之一。

  隨著自(zi)動(dong)駕駛技術的(de)普及,目(mu)前很(hen)多L2級別(部分(fen)自(zi)動(dong)駕駛)的(de)乘用車(che)都配(pei)備了ALC系統,可自(zi)動(dong)控制車(che)輛方向盤(pan)使其保(bao)持在(zai)(zai)車(che)道(dao)中心。該(gai)系統通常利用深(shen)(shen)度神(shen)經網絡的(de)車(che)道(dao)檢測(ce)來實現車(che)道(dao)居(ju)中自(zi)動(dong)輔助。研究人員通過(guo)安全分(fen)析(xi)發(fa)現,深(shen)(shen)度神(shen)經網絡模(mo)型層面存在(zai)(zai)漏洞,容(rong)易受到物(wu)理世界的(de)“對(dui)抗性攻擊”。

  路(lu)(lu)面(mian)(mian)污(wu)(wu)漬在現實生(sheng)活中很普遍,較難引起人(ren)類駕駛(shi)員(yuan)注(zhu)意。研究人(ren)員(yuan)用對抗性神經網絡生(sheng)成誤導性的圖案,并將其偽裝(zhuang)為路(lu)(lu)面(mian)(mian)污(wu)(wu)漬,使攻(gong)擊更(geng)加隱蔽,讓這種“臟路(lu)(lu)補丁”誤導ALC系統。

  研究人員(yuan)分別在(zai)微縮場(chang)景、自(zi)動駕駛模(mo)擬器和現實中的真(zhen)車(che)上測(ce)試(shi)(shi)了“臟路補丁”攻擊,均成(cheng)功(gong)“帶偏”了ALC系統,造成(cheng)車(che)輛(liang)碰(peng)(peng)撞(zhuang)事(shi)故(gu)。在(zai)對一(yi)款配備了ALC系統的真(zhen)車(che)進行(xing)效果驗證時,測(ce)試(shi)(shi)車(che)輛(liang)在(zai)10次試(shi)(shi)驗中的碰(peng)(peng)撞(zhuang)率(lv)達到(dao)100%。

  論文(wen)通訊(xun)作者、加州(zhou)大學歐文(wen)分校(xiao)助理教授陳齊(qi)說,ALC系統(tong)如(ru)今被廣泛應用于各種車型(xing)中。盡管方便,但該系統(tong)需(xu)要具有較高安(an)全(quan)性:當系統(tong)做出(chu)錯誤的轉向決策時(shi),人(ren)類駕駛員可能沒有足夠(gou)的反應時(shi)間(jian)來防止即將(jiang)發(fa)生的安(an)全(quan)隱患。

  該論(lun)文的(de)(de)共(gong)同第一(yi)作者,加州大學歐文分校博士生佐(zuo)藤貴海和沈(shen)駿杰建(jian)議,為(wei)防(fang)御此類攻擊,一(yi)些(xie)汽車廠商(shang)應把路(lu)(lu)面污(wu)漬(zi)和“臟路(lu)(lu)補丁”加入ALC系統使用(yong)手冊里現階(jie)段不(bu)可處理的(de)(de)場景列表中(zhong),幫助用(yong)戶提前認識到這種風險(xian)的(de)(de)存在。有條件(jian)的(de)(de)廠商(shang)還可采(cai)取集成激光(guang)雷達和攝(she)像頭等的(de)(de)多(duo)傳感器(qi)融合方(fang)案,或采(cai)用(yong)車道(dao)線(xian)檢(jian)測與地圖(tu)數據融合的(de)(de)方(fang)式防(fang)御攻擊。

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