先進的自動駕駛技術,卻擋不住來自“幽靈”的惡意

說到幽靈大家會想到什麼?是通常恐怖電影裡血肉模糊的反派,是神秘學裡看不見摸不著的影響力,還是各種動漫ACG作品裡飄在地上的可愛形象?

然而如果我們告訴大家,“幽靈”是實際存在的,而且也可能會對我們的生活造成不可忽視的影響呢?

先進的自動駕駛技術,卻擋不住來自“幽靈”的惡意

當然,作為一家負責任的科技媒體,我們三易生活並不是要與大家去聊那些怪力亂神的故事。因為我們本文中所講到的“幽靈”,並不是那些看不見摸不著的東西,相反,它們很可能就存在於街邊無處不在的廣告牌裡,存在於建築物牆壁的塗鴉中,甚至存在於街面上。不過它們的確很難被我們的肉眼所認知,因為這些“幽靈”存在的目的,並非直接危害我們的身體。事實上,行駛在路面上那些越來越先進的汽車,才是這些“幽靈”真正威脅的物件。

是的,這就是當今智慧駕駛技術所面臨的最大敵人之一,名為“幽靈”,簡單易行但卻危害極大的一種攻擊方式。

先進的自動駕駛技術,卻擋不住來自“幽靈”的惡意

“幽靈”是如何實現的?要弄明白這件事,首先大家首先得知道,當前主流的車載輔助駕駛技術是依靠怎樣的原理來執行的。

先進的自動駕駛技術,卻擋不住來自“幽靈”的惡意

簡單來說,在當前的技術背景下,主流的車載輔助駕駛功能本質上靠的通常是三種感測器,雷達、鐳射測距儀、以及攝像頭。其中雷達與鐳射測距儀負責測量車身與前後左右各種障礙物的距離,攝像頭則負責盯緊道路上的各類標識,以及透過影象識別技術判斷出障礙物的“身份”——是其他車輛、行人,還是隔離墩,從而幫助車載電腦更好地做出剎停、限速、或是轉彎避讓等判斷。

如此一來,問題就出現了,如果有人在路邊的廣告牌中故意插入會引起車載攝像頭混淆的畫面呢?

是的,這就是“幽靈”攻擊的實現方式了。如果我們在一段60幀每秒的影片中插入一幀“道路限速”畫面,對於人眼來說,可能根本就意識不到這1/60秒的畫面存在,或者可能覺得是路邊的廣告牌因為故障只是閃了一下。但對於那些帶有輔助駕駛或自動駕駛硬體的汽車來說,它們的攝像頭卻會準確地捕捉到這僅有一幀的“限速標識”,並立刻使車輛進行減速。

先進的自動駕駛技術,卻擋不住來自“幽靈”的惡意

仔細看,前方這真的是輛車嗎?但是拍攝者的車輛卻自動停下來了

不僅如此,與人眼相比,如今攝像頭實際上能捕捉到更為廣泛的光譜。這也就意味著,“幽靈”攻擊理論上甚至可以使用難以被人眼察覺的影象,只要它們能夠被車載攝像頭識別出來,攻擊就能成立。在這種情況下,對於車輛的干擾效果,就如同幽靈一般看不見、摸不著,但又確實存在了。

先進的自動駕駛技術,卻擋不住來自“幽靈”的惡意

當然從技術層面上來說,“幽靈”並不是完全無法破解的。畢竟它本質上只是利用影象來欺騙車輛的攝像頭元件,但實際上“幽靈”所投射出的人影、交通訊號標識,以及其他車輛的影像等,都是沒有實體的。因此理論上只要將光學影像辨識與雷達/鐳射測距技術相結合,就能判斷出影像的真假,從而令這種惡意攻擊無效化。

先進的自動駕駛技術,卻擋不住來自“幽靈”的惡意

某車企關於自家ADAS系統的說明圖,可以看到資訊收集只靠一顆攝像頭實現

但是較為尷尬的問題在於,當前那些配備了ADAS或者“不完全自動駕駛”功能的車輛中,只有極少數車型同時具備攝像頭、雷達、鐳射測距等多種感測器。對於大部分車型而言,它們的所謂“高階輔助駕駛”功能,靠的就是單眼或雙眼式的攝像頭,再加上專門的輔助駕駛AI晶片(典型的就是Mobileye方案)來實現。這也就意味著這些車輛還無法透過簡單的軟體升級,來獲得對“幽靈”攻擊的防護能力。

好在目前大家所看到,關於“幽靈”攻擊車輔助駕駛系統的各類案例,基本都是學術研究人員為了進行測試,在可控環境下人為製造出來的。換而言之,至少我們還沒有真的遇到有人為了干擾交通而刻意進行“幽靈”攻擊的情況。

但是誰又能保證,它未來就不會成為真正的現實呢?

【本文圖片來自網路】

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