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2019年04月02日 | 特斯拉汽车出现新安全漏洞 完全自动驾驶还有戏吗？
2019-04-02
安全研究人员发现，特斯拉的Autopilot驾驶辅助系统可能会受到道路上流氓标志的误导。特斯拉则信誓旦旦地表示，只要用户正确使用Autopilot，这就不是个问题。虽然是针对特斯拉Autopilot系统进行的，但这项研究提出了与驾驶辅助系统容错性有关的进一步问题。驾驶辅助系统将构成真正自动驾驶汽车的基础。
这项研究是腾讯科恩安全实验室进行的。之前，腾讯科恩安全实验室就曾展示了一种针对特斯拉Autopilot的攻击方法——特斯拉已经修正了相关缺陷——可以对Autopilot发动远程攻击。在一个新研究项目中，腾讯科恩安全实验室探索了车载计算机视觉系统被愚弄的方法，其结果显示，这会给行车安全造成不同程度的危险。
在一次攻击中，搭载2.5版Autopilot硬件、运行2018年6月1日发布的软件版本的一辆特斯拉Model S 75的自动挡风玻璃雨刮器，被研究人员利用一张所谓的“对抗”图片激活。特斯拉Autopilot使用神经网络模型，通过识别玻璃上积聚的雨滴触发雨刮器。通过制作一张特殊的图片——旨在干扰神经网络先前的学习，Autopilot系统可能会犯迷糊。
这是对抗攻击的一个典型例子。对抗攻击是通过提供特定输入操控机器学习模型的一种方式。随着机器学习应用范围越来越广泛，特别是在安全领域，对抗攻击也将变得越来越常见。
说句公道话，正如特斯拉自己指出的那样，一些攻击可能只存在于理论中，对自动驾驶汽车在现实世界的行驶几乎不会带来任何风险。例如，欺骗自动雨刮器需要将电视机放在汽车前面，在实际行驶中，这种情况出现的可能性微乎其微。
特斯拉表示，另一种攻击方法——可以控制汽车的转向系统——已经在一个安全更新包中得到修复。特斯拉称，2017年和2018年发布的两个组件显然修补了被利用的“主要漏洞。在我们开始发售汽车的许多年里，我们从未见过一位客户曾受到本报告中提到的任何安全攻击的影响”。
随着汽车越来越智能，驾驶员的工作也在不断变化
特斯拉还讨论了最可能出现在现实世界中的攻击方法，在这种攻击中，车道识别功能会被道路上的特定标志所欺骗。放置在道路上的胶带通过完全掩盖道路车道标志，或者通过引入虚假、不存在的车道，足以欺骗Autopilot的神经网络。
特斯拉在回应车道识别研究时表示，“在这次演示中，研究人员改变了车辆周围的物理环境（例如在路上放置胶带或改变车道线），目的是使开启Autopilot的汽车表现异常。考虑到驾驶员可以随时利用方向盘或制动器轻松取代Autopilot，而且应当随时做好准备取代Autopilot接管汽车控制权，这不是一个在现实世界中会遇到的问题。”
特斯拉对车道识别漏洞的反应，再次使Autopilot在现实中的表现以及部分人对它的错误描述受到关注。尽管特斯拉雄心勃勃地承诺，在不久的将来，其汽车将具备完全自动驾驶功能。目前，Autopilot仍然只是二级自动驾驶系统。这意味着它只是一款驾驶辅助系统，无论它使用何种技术，确保汽车安全行驶的仍然是司机。
与完全手动驾驶车辆的司机相比，使用自适应巡航控制和车道保持等驾驶辅助功能的司机的专心程度，仍然是一个悬而未决的问题。然而，有一点似乎是很清楚的，司机必须理解的潜在危险因素在不断发展中。汽车的驾驶辅助系统所看到的周围情况——这也是它做出决策的依据，与司机看到的周围情况可能会存在很大差异，无论是道路上的胶带还是其他物体。
哪些传感器对自动驾驶必不可少？
这项研究——特别是其对计算机视觉的评论——凸显了围绕自动驾驶技术的另一个挥之不去的问题。特斯拉曾多次公开表示，其汽车上现有的传感器阵列，对于4级或5级自动驾驶功能来说就足够了。对于具有4级或5级自动驾驶功能的汽车来说，司机应该能够将保证车辆安全的任务完全交给自动驾驶系统完成。
值得指出的是，目前的特斯拉汽车没有配备激光雷达或激光测距仪。相反，特斯拉汽车配备的传感器包括相机、雷达和超声波传感器。自动驾驶汽车领域专家对特斯拉汽车的传感器是否足以实现真正的自动驾驶功能存在分歧，而这项研究增加了现有担忧，即单靠计算机视觉技术可能不足以实现完全自动驾驶功能。
腾讯研究人员总结道，“特斯拉使用纯计算机视觉解决方案进行车道识别，我们在这次攻击实验中发现，汽车仅仅依靠计算机视觉车道识别结果做出行驶决策。我们的实验证明，这种设计具有安全风险，反向车道识别是在非封闭道路上实现自动驾驶功能的必要技术之一。在我们构想的场景中，如果车辆知道假车道指向反方向车道，它应该忽略这条假车道，然后就可以避免交通事故了。”
当然，由于真正的自动驾驶汽车可能还需要数年的时间才能上市销售，特斯拉和其他汽车制造商仍然有时间研究、解决这个问题。特斯拉是唯一一家销售集成付费全自动驾驶技术的汽车厂商，虽然目前这一技术并未激活。这使得特斯拉找出并解决计算机视觉问题变得愈发重要，以避免让那些已经为它一直承诺的这项功能掏过腰包的早期用户感到沮丧。
史海拾趣
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