В недавнем эпизоде подкаста The Robot Report, Эрик Сивертсон, вице-президент по безопасности в компании Lattice Semiconductor, обсудил важность полевых программируемых вентильных матриц (FPGA) в обеспечении безопасности роботов. В ходе беседы он выделил ключевые аспекты, касающиеся рисков безопасности и того, как FPGA могут помочь в защите систем.

Текущая ситуация в области физического ИИ и робототехники

Сивертсон отметил, что для понимания пересечения ИИ и физического мира можно использовать гуманоидов как стандартный пример. Хотя существуют и другие типы роботов, гуманоиды наиболее наглядно демонстрируют эту взаимосвязь. "Нельзя доверять гуманоиду, если он не безопасен и не защищен", — подчеркнул он, добавив, что это станет важным парадигмальным сдвигом в индустрии. На сегодняшний день многие роботы работают в ограниченных условиях, например, находятся в клетках или прикреплены к полу, что ограничивает их мобильность. Однако гуманоиды, такие как Tesla, можно рассматривать как "катящиеся роботы", что подчеркивает необходимость интеграции кибернетических и физических систем. Безопасность и защита становятся критически важными, особенно когда речь идет о взаимодействии с людьми.

Риски кибератак

Сивертсон также указал на риски, связанные с кибератаками. Если система роботов будет взломана, это может привести к серьезным последствиям. Например, если тысяча гуманоидов в определенной области будет скомпрометирована, они могут начать вести себя агрессивно, перемещая тяжелые предметы и превращаясь в потенциальные угрозы. Это подчеркивает необходимость интеграции безопасности и защиты в разработку роботов.

Ключевые аспекты безопасности для разработчиков аппаратного обеспечения

Сивертсон выделил несколько ключевых функций безопасности, которые должны быть реализованы в современных системах:

Аттестация: необходимо удостовериться, что устройства, такие как PLC или датчики, являются доверенными.

Цифровые подписи: важно знать, что код, который выполняется, является аутентифицированным и безопасным.

Конфигурация систем: необходимо проводить аутентификацию и проверку всех систем перед их запуском.

Эти процессы можно сравнить с проверкой пилота перед полетом, когда он проходит через множество контрольных списков для подтверждения правильной работы системы.

Роль FPGA в обеспечении безопасности

С точки зрения архитектуры, FPGA играют важную роль в системах, таких как гуманоиды. В Lattice FPGA рассматриваются как "корень доверия" (Root of Trust, ROT). В каждой из основных семей FPGA компании есть компоненты ROT, которые обеспечивают безопасность и защиту. Одним из ключевых преимуществ FPGA является наличие встроенной энергонезависимой памяти, что позволяет загружать и блокировать два различных образа прошивки. Это означает, что после выхода из завода чип можно заблокировать, чтобы предотвратить его повреждение. Если один образ прошивки работает корректно и безопасно, он может контролировать обновление другого образа, что делает систему более устойчивой к атакам.

Киберустойчивость и защита данных

Сивертсон также отметил, что большинство основных процессоров и AI-движков не имеют внутренней флеш-памяти, что делает их уязвимыми для атак. В отличие от них, FPGA могут мониторить состояние GPU и других компонентов, гарантируя, что они работают с аутентифицированным кодом. Если возникает проблема, FPGA могут помочь восстановить работоспособность системы. Таким образом, использование FPGA в киберфизических системах, таких как гуманоиды, предоставляет дополнительные уровни безопасности и защиты, что делает их важным элементом в разработке безопасных и надежных роботов.