Projekt kibernetičke sigurnosti sa Sveučilišta Northern Arizona: Dronovi otporni na ometanje signala
U svijetu sveprisutnih dronova, njihova upotreba u vojnim i civilnim misijama postaje sve više norma. Međutim, ti bespilotni zrakoplovi suočavaju se s ozbiljnim izazovima, osobito kada je riječ o kibernetičkoj sigurnosti. Projekt odjela za kibernetičku sigurnost sa Sveučilišta Northern Arizona (NAU) usmjerava se na ovu temu, nastojeći razviti dronove sposobne ignorirati „loše“ podatke uzrokovane ometanjem signala. Ova tehnologija omogućava dronovima da nastave svoje misije čak i u spornim ili nepredvidivim područjima.
Vođa projekta: Bertrand Cambou
Na čelu ovog inovativnog projekta je Bertrand Cambou, profesor emeritus na Fakultetu za informatiku, računarstvo i kibernetičke sustave te suosnivač tvrtke High Entropy Security. Cambou i njegov tim rade na stvaranju otpornih mreža koje mogu sigurnije prenositi informacije u najtežim okruženjima. Ovaj projekt uključuje 80 različitih tehnologija koje su rezultat Cambouovog istraživačkog rada, s brojnim patentima na čekanju ili već dodijeljenim patentima.
Financiranje i komercijalizacija
Projekt je već godinama podržan od strane Army Research Lab i Air Force Research Lab, a sada njegovo daljnje razvijanje osigurava nova sredstva kroz Regents Grant program. Taj program predstavlja partnerstvo između Arizona Board of Regents i Arizona Office of Defence Innovation. Cambou je tijekom jednog od svojih intervjua istaknuo: “U sljedećih šest mjeseci koristimo ove resurse da se pripremimo za komercijalizaciju. Novac koji ABOR troši pomaže tvrtkama poput naše da budu komercijalno uspješne.”
Izazovi u vojnom okruženju
Kako vojne operacije postaju tehnološki naprednije, tako se i dronovi sve više koriste. Međutim, s tim dolaze i novi izazovi, uključujući ometanje signala. Cambou opisuje situaciju u kojoj bi zemlja mogla rasporediti 200 dronova, od kojih bi samo dva uspješno završila svoju misiju u neprijateljskom teritoriju. Ova visoka stopa neuspješnosti mogla bi predstavljati ozbiljnu opasnost za vojne osoblje, planove i resurse.
U 2021. godini, tim s NAU-a predložio je inovativnu tehnologiju koja omogućava dronovima da prevladaju ove izazove. Naime, svako ometanje signala može dovesti do prekida komunikacije između dronova i njihovih operatera, a čak i 20-25% oštećenih podataka može izazvati zastoje u misijama. Vojsci je hitno trebao mehanizam koji bi osigurao uspješnu komunikaciju i očuvanje šifriranih informacija dronova.
Inovativna rješenja
Novi uvedeni mehanizam omogućava dronu da podnese do 45% loših podataka, uvijek prepoznajući ključne informacije. Istraživački tim, uključujući izv. prof Michael Gowanlock i studente iz laboratorija izv. prof Julie Heynssens, testirao je ovaj mehanizam koristeći umjetno intrudiranje šuma kako bi replicirali učinke ometanja. Rezultati su bili ohrabrujući: čak i sa 40% šuma, tehnologija je pokazala izvanredne performanse, zabilježivši samo 1 bitnu pogrešku na milijun bitova u ključevima za šifriranje.
Priprema za budućnost
Osim što je usmjerena na trenutne izazove, tehnologija je i pripremljena za nadolazeće tehnologije. Tim je razvio softver koji uključuje najnovije algoritme postkvantnog računalstva. Cristy Salanga, voditelj patenta NAU-a, izjavio je: “Spreman je za kvantu. Kada kvantno računalstvo postane široko dostupno, bit ćemo spremni na to.”
Komercijalne aplikacije
Ometanje signala nije jedini problem s kojim se suočavaju dronovi. Osim neprijateljskog ometanja, tu su i prirodne prepreke i drugi faktori poput loše mrežne pokrivenosti ili prirodnih katastrofa. Cambou objašnjava: “Ako koristite dron ili samovozeći automobil izvan područja pokrivenosti, to stvara mrtvu točku. Naša tehnologija može pružiti rješenje za te izazove.” Sposobnost prepoznavanja loših podataka kao šuma omogućuje filtriranje i fokusiranje na ispravne upute, čime se povećava učinkovitost u teškim uvjetima.
Pioneers of Patents at NAU
Cambouov laboratorij za kibernetičku sigurnost vjerojatno je najplodniji izumitelj u povijesti NAU-a, s više od 100 patenata. Pod vodstvom Cristy Salanga, NAU podržava profesore u njihovim nastojanjima za patentiranje radova. Kroz ovu podršku, istraživači mogu razvijati tehnologiju koja se kasnije može komercijalizirati, što dodatno potiče inovativnost.
Ova suradnja uključuje i sveučilišne znanstvenike kao što je Jeffrey Hoffstein sa Sveučilišta Brown, vodeći stručnjak u kriptografiji. Njihovo partnerstvo omogućilo je High Entropy Security ekskluzivno licenciranje, što dodatno osnažuje projekt koji Cambou razvija.
