圣彼得堡国立大学开发了保护无人机免受网络威胁的硬件和软件解决方案
圣彼得堡大学的科学家们已经创建了一个安全模块,可以使其快速找到并消除破坏无人机运行的各种网络威胁。这种发展可以与免疫相提并论,它可以保护无人机免受可能的内部威胁,并通过内置的保护机制来对抗它们。
现代无人驾驶飞行器执行各种功能——从天气监测到货物运输。与此同时,他们的软件架构相当简单和开放,特别是建立了无人机的批量生产的时候。但是,它们所包含的漏洞以及缺乏必要的保护可能导致计划之外的行行为出现。例如,如果内部操作系统被破解了,则可以强制无人机将货物放在错误的位置,甚至在到达目标之前掉落。此前,“卡斯佩尔斯基实验室”公司创建了计算机控制免疫技术,这是一种构建IT系统的方法,具有针对各种网络攻击的内置保护。 通过将IT系统划分为独立的部分并控制它们之间的交互来确保网络免疫性。 通过这种方法,对计算机控制免疫系统的大多数可能的攻击变得无效,因为它们无法达到目标并且被控制住了。
圣彼得堡国立大学“数学机器人和人工智能”科学教育中心的科学家们已经适应和改进了计算机控制免疫技术,以保护无人驾驶飞行器。
任何电子设备都可以嵌入某种恶意安装,这种安装可能会在最不合时宜的时刻表现出来,从而显著影响设备的功能—例如影响无人机。为了对抗这种威胁,我们将计算机控制免疫技术升级为安装在无人机内部的完整安全模型块,并保护其免受此类威胁,就像免疫力允许一个人在体内对抗各种病毒一样。
圣彼得堡国立大学“数学机器人与人工智能中心”负责人康斯坦丁·阿梅林
安全模块包括如今常见的树莓派(Raspberry Pi)母板,以及一个GPS跟踪器。该模块接收无人机的飞行任务,之后它构建最佳路线,并可以控制整个无人机的电源。在发生网络攻击时,安全模块会及时发现并能够处理它。例如,如果恶意软件试图更改路径,该技术会在考虑到之前接收到的任务的情形下将其返回。如有必要,还可以降落无人机,消除威胁,然后继续飞行。
在无法及时消除的严重威胁的情况下,该模块可以通过关闭无人机的电机并激活紧急着陆子系统来强制中止飞行。在竞争条件下,紧急着陆由可听信号模拟,在其他情况下,可以为这些目的安装降落伞。
“数学机器人和人工智能"科学教育中心是由一群圣彼得堡国立大学和第239物理数学总统中学的控制论科学家们在圣彼得堡国立大学建立的。该中心所联合的圣彼得堡国立大学的科学家们都是从事智能控制、数学和教育机器人领域研究的。该中心的一个项目是创建一种使用无人机在森林中搜索人员的新方法。
根据我校控制论学家们的说法,这项技术是独立的,并且能够承受多次攻击,同时不需要持续的监控和控制。模块本身将处理新出现的威胁,尽管如果需要,操作员也可以连接到管理。与此同时,该项开发的设计进行了调整,以便可以轻松安装在任何无人驾驶飞行器中:从四轴飞行器到飞机型无人机。
圣彼得堡国立大学的学者们已经创造了超过40个这样的模块的原型,他们在设计和教育密集型无人机网络自治工程比赛"群岛2024"中展示。
圣彼得堡国立大学是俄罗斯的第一所大学,成立于1724年1月28日(2月8日),当时彼得大帝颁布了建立大学和俄罗斯科学院的法令。如今,圣彼得堡国立大学是世界一流的科学、教育和文化中心。2024年,圣彼得堡大学迎来300周年校庆。
周年校庆的活动计划在圣彼得堡国立大学300周年校庆活动组委会会议上得到批准,该会议由副总理德米特里·车尔尼申科举主持。校庆活动中还包括以圣彼得堡国立大学为小行星命名以示纪念,发行有特殊设计的银行卡,为俄航的飞机作特殊标志等等。为了纪念圣彼得堡国立大学建校300周年,邮政发行了一枚邮票,上面描绘了十二学院建筑和谢·谢·乌瓦洛夫伯爵的纪念雕像。
根据圣彼得堡市市长亚历山大·贝格洛夫的决定,2024年在北方首都被宣布为圣彼得堡大学年。在我校成立300周年的那一天,海神柱子上点燃了火炬。宫殿桥装饰着我校的旗帜,公共交通上也有它的标识。圣彼得堡国立大学建筑将出现在城市的新旅游地图上,而在学校建筑附近是相关主题和历史材料。2024年5月,我校将参加城市日的庆祝活动,而著名的毕业生节日“红帆船”将献给圣彼得堡国立大学和俄罗斯科学院周年活动。除此之外,我校还推出了致力于即将到来的校庆的网站,上面有关于杰出校友、科学成就以及校庆细节的信息。