, ,

Internet Dronów (IoD) – rewolucja nadchodzi

Pojęcie Internet Dronów (Internef Of Drones) wprost wywodzi się z koncepcji Internetu Rzeczy (IoT – Internet Of Thinks). Internet rzeczy  (Internet przedmiotów) to koncepcja, wedle której jednoznacznie identyfikowalne przedmioty mogą pośrednio albo bezpośrednio gromadzić, przetwarzać i wymieniać dane za sieci komputerowej. Jednoznacznie identyfikowalne przedmioty (drony) w sieci występują pod adresem IP. Internet rzeczy to bardzo mała ilość danych i dość wolna jak na aktualne warunki transmisja danych.

Koncepcja Internet Dronów jest bardzo podobna, jednak korzyści z niej wynikające będą implikować w przyszłości wiele pozytywnych jak i negatywnych skutków.

W skrócie można napisać, IoD to dron posiadający własne IP, komunikujący się z siecią i wymieniający informację z innymi użytkownikami przestrzeni powietrznej, do tego jego starowanie jest możliwe do zrealizowanie właśnie wykorzystując sieć.

Taka aplikacja technologii daje bardzo szerokie, jak dotąd niespotykane, pole zastosowań. W tym miejscu zajmę się tylko jednym, w mojej opinii rewolucyjnym, zastosowaniem technologii IoD, w dziedzinie bezpieczeństwa lotów. Inne zastosowania i możliwości, z uwagi na pewne ograniczenia w możliwości ich publikacji technologii niech pozostaną jeszcze w wąskim gronie.

Koncepcja systemu bezpieczeństwa lotów opiera się o system wymiany informacji o pozycji, planowanej trasie i aktualnych parametrach lotu BSP w przestrzeni powietrznej. Informacja ta jest przesyłana siecią Internet do serwera zarządzającego przestrzenią powietrzną. Przestrzeń ta jest podzielona na  trasy, skrzyżowania, węzły (Rys. 1). Atrybuty ruchu BSP i jego plan jest przesyłany do serwera w formie danych XML, co już jest interpretowane i wizualizowane. Całym zarządzeniem ruchem w przestrzeni zajmuje się serwer. Serwer ma możliwość podania informacji do planu lotu (synchronizacja wszystkich złożonych planów, koordynacja ruchu na trasach) oraz wprowadzania korekt. System taki umożliwia właściwie nieograniczoną synchronizację ruchu BSP na wyznaczonych trasach.

Rys. 1. Trasy, skrzyżowania i węzły przestrzeni powietrznej.

Technologicznie system nie jest bardzo skomplikowany. Każdy BSP wyposażony jest w modem xG umożliwiający łączność dwustronną w sieci IP połączony z wbudowanym komputerem na platformie. Komputer ten mus mieć możliwość iniekcji danych do kontrolera lotu (autopilota).

Możliwości są ogromne. Pełna synchronizacja dostarczania paczek w miastach, pełna informacja o ruchu w przestrzeni powietrznej, szybka reakcja i przesył danych w sytuacji zagrożenia życia, itd., a to tylko kilka możliwości (Rys. 2). W końcu zasięg nadajnika RC nie jest już ograniczeniem, a obecność operatora jest niewymagana. Tak operator w tej technologii zarządza systemem przed komputerem, gdzieś w zaciszu biura. Dron wykonuje zadanie zaprogramowane, jednocześnie jest to synchronizowane z innymi.

Wachlarz możliwości ogromny.

Rys. 2. Synchronizacja danych i wymiana informacji pomiędzy użytkownikami przestrzeni.

Tekst. Paweł Burdziakowski

Źródło wiedzy i obrazów do tekstu:

[1] M. Gharibi, R. Boutaba and S. L. Waslander, „Internet of Drones,” in IEEE Access, vol. 4, pp. 1148-1162, 2016. doi: 10.1109/ACCESS.2016.2537208

,

Komercyjne drony DJI szpieguja dla Chin

W ostatnim czasie ukazało się kilka informacji dotyczących możliwości prowadzenia działań szpiegowskich na rzecz Chińskiej Republiki Ludowej (ChRL) poprzez komercyjnie dostępne drony DJI (Da Jiang Innovations).

Firma DJI została założona przez Franka Wanga w 2006 z siedzibą w Shenzhen (Chińska Republika Ludowa). W krótkim czasie, poprzez swoje działania marketingowe i niewątpliwe innowacje osiągnęła miano lidera na rynku komercyjnych dronów. Drony DJI są dostępne na całym świecie, praktycznie w każdym sklepie z elektroniką konsumencką.

Niestety komercyjnie dostępne platformy są często wykorzystywane przez wojsko, policję i inne instytucje, które korzystają z dostępności tych rozwiązań. Oczywiście nie bezpośrednio. Instytucje takie nie kupują dronów na zasadach zwykłych konsumentów, ale poprzez procedury zamówień publicznych. Zatem wymagania są opisane, a firmy z gospodarki dostarczają produkty.

W biuletynie wywiadowczym ICE-IL-17-0019 (ICE-DJI-China) Agencja ICE opisuje zagrożenia, czyniąc jednocześnie zabronionym używanie dronów DJI przez służby amerykańskie.

Przeżyjmy się zatem, czy takie szpiegowanie jest możliwe ?

Dron DJI, urządzenie które przenosi kamerę, wykonuje zdjęcia i filmy, jednocześnie rejestruje dane GPS. Sam w sobie stanowi idealne narzędzie szpiegowskie, czyli do pozyskiwania danych. Kamera, mikrofon w stacji naziemnej, GPS – wszystkie dane jak na dłoni. Ale sam fakt posiadania tych urządzeń nie czyni jeszcze szpiega.

W tym momencie zaczyna się cały klucz, a zatem: cyberbezpieczeństwo, właściciel danych, serwer i jego właściciel,  jaka jest droga przesyłu danych, szyfrowanie.

Jak to łączy DJI i Chiny i szpiegostwo ? W mojej ocenie, ostatnie działania DJI bardzo zbliżyły te podejrzenia do pewności. A zatem:

  1. Od niedawna DJI nie pozwala uruchamiać dronów w starszych wersjach oprogramowania.
  2. Brak możliwości (oficjalnie) downgrade’u oprogramowania do starszej wersji.
  3. Stacja naziemna musi być online (podłączona do internetu). przed startem sprawdzane jest tzw. No Fly Zone, czyli, czy dron znajduje się z strefie ograniczenia lotu.
  4. Strefy ograniczenia lotu, podawane są np. przez instytucje czyli np. wojsko i policje, lotnictwo.
  5. Każdy użytkownik musi być zarejestrowany na serwerze DJI (inaczej lot jest bardzo ograniczony – do promienia 30 m od operatora).
  6. Aplikacja automatycznie rejestruje ONLINE, na serwerze pozycje zdjęć i przekazuje zdjęcia.

Sama powyżej wymieniona konieczność rejestracji i obowiązkowa synchronizacja danych z serwerem czyni te urządzenie bardzo podatnym na atak, i nieuprawnione wykorzystanie danych. Brak szyfrowania połączenia, brak minimum hasła.

Na powyższym obrazie pokazany jest moment synchronizacji danych lotu z serwerem online firmy DJI. Dane z odbytego lotu trafiają na serwer, którego właścicielem jest DJI. Zatem, teoretycznie dostęp do tych danych może posiadać właściciel, administrator serwera. Lub każda inna osoba która przechwyci hasło (słabe) do konta właściciela. Wojsko na całym świecie latając DJI na terenach wojskowych za darmo oddają dane foto i wideo na serwer w Chinach. Do tego terroryści, ISIS i inni którzy, jak już pisałem w poprzednich artykułach, używają DJI do rożnych celów.

Jak wyglądają dane z lotu ?

Lista danych i lotów zrealizowanych przez jednego użytkownika (zdjęcia powyżej). Wszystko jest rejestrowane na serwerze, podkreślę. Dane są synchronizowane z serwerem na koncie użytkownika. A szczegółowe dane z jednego lotu przedstawiają się następująco.

Zdjęcia i ich pozycje. Dokładne zobrazowanie terenu i położenia obiektów jest dostępne jak na dłoni. Dane oczywiście jak wspomniałem są gromadzone na serwerze DJI.

Dla użytkownika zwykłego, komercyjnego, domowego drony DJI to bardzo dobre narzędzie. Dla instytucji, w mojej ocenie, wykorzystanie powinno być ograniczone do minimum. Nie ma żadnej kontroli nad działaniem aplikacji. Wciąż systemy BSP, dorny komercyjne nie mają wystarczającej ochrony danych. Te kwestie są jeszcze daleko w powijakach i nie nakłada się wymagań w tym zakresie.

Rozwiązaniem oczywiście są BSP budowane na zlecenie (custom), oparte o inne komponenty, nie będące „online”. Często gwarantujące lepsze osiągi.

Paweł Burdziakowski

 

,

Komercyjne drony na wojnie – analiza możliwości technicznych,  taktycznych i przeciwdziałania.

Na współczesnym polu walki regularne armie świata wykorzystują bezzałogowe statki powietrzne – BSP (UAV, drony) do wykonywania zadań bojowych i rozpoznawczych [1]. BSP różnych klas przedstawiają konkretne walory taktyczno-techniczne umożliwiające im wykonywanie skomplikowanych zadań bojowych. Wojskowe BSP są konstrukcjami wysoko specjalizowanymi przez co ich koszt również jest wysoki.

W ostatnich latach można zaobserwować gwałtowny rozwój technologii w zakresie komercyjnych BSP. Powstało wiele komercyjnych BSP, przeznaczonych głównie do filmowania z powietrza. Wyposażone są w wysoko rozdzielcze kamery, a ich sterowanie możliwe jest przy użyciu urządzeń typu tablet lub smartfon. Popularność tego typu rozwiązań, nieustanny wzrost parametrów i możliwości technicznych przy jednoczesnym spadku ceny powoduje że rozwiązania te stały się obiektem zainteresowania grup przestępczych i terrorystycznych. Pierwotne cele i zastosowania komercyjnych BSP zostały zaadaptowane do celów przestępczych. Zastosowania komercyjnych BSP w działalności przestępczej obserwuje się w obszarach takich jak ataki terrorystyczne, szpiegostwo przemysłowe, przemyt, bezpośrednie ataki na osoby lub mienie oraz przypadkowe wypadki lub incydenty z udziałem komercyjnych BSP.

Read more

,

Czy drony są autonomiczne ?

Głębokie uczenie się. Co to jest i dlaczego drony nie są autonomiczne ?

Głębokie uczenie się (z ang. deep learning) to jedna z odmian sztucznej inteligencji, czyli uczenia maszynowego. Metody te polegają na tworzeniu sieci neuronowych, których głównym zadaniem jest rozpoznawanie głosu i obrazu. Metody te skupiają się na analizie tzw. big data. (za Wikipedią) Termin odnoszący się do dużych, zmiennych i różnorodnych zbiorów danych, których przetwarzanie i analiza jest trudna, ale jednocześnie wartościowa, ponieważ może prowadzić do zdobycia nowej wiedzy.

Autonomiczny ? Termin ten błędnie jest używany zamiennie ze słowem automatyczny. Jest to bardzo mylące, ponieważ są to dwa rożne pojęcia. Zatem autonomia to:
Samorządność, suwerenność, niezależność, działający niezależnie od woli, efekt występujący w skutek oddziaływania bodźców zewnętrznych. Czyli – zdolność BSP umożliwiająca wypełnienie zadania bez ludzkiej interwencji, wykorzystując zachowania będące rezultatem interakcji pomiędzy oprogramowaniem a środowiskiem. Inaczej jest to realizacja celu wynikająca z postrzegania rzeczywistości i stanu wewnętrznego czyli wiedzy.

Automatyczny – system samoregulujący się, w zakresie sterowania i kontroli, zdolność to zarządzenia własnym stanem zgodnie z ustalonym programem, działanie bezwiedne, bez świadomości.

Widzicie różnicę ? Autonomiczny czyli wynikający z postrzegania rzeczywistości i wewnętrznego stanu wiedzy, kontra automatyczny – działający zgodnie z ustalonym programem, bezwiednie bez świadomości ?

Automatyka to program – a autonomia to doświadczenie i wiedza. Noga automatycznie kopnie każdego uderzona w kolano. Jeśli masz wiedzę kogo kopnąć, używasz głowy, doświadczenia, to już jest autonomia (suwerenność) twojej decyzji.

Jak to się ma do bezzałogowców ? Tak one wykonują tylko program. Człowiek nimi zarządza, nadzoruje. Wszystkie komercyjne drony które kupujecie w sklepie wykonują tylko program, zatem są automatycznymi maszynami ! Tak pętla PID do stabilizacji (przecież to ustawiacie), program do podążania po punktach też jest wejściem do PID. A PID to typowa automatyka. Żadnej inteligencji. Jak samo jak pralka automatyczna, jak regulator grzejnika, jak regulator pieca. Nie – inteligentne baterie DJI to tylko nazwa, tam tylko świeci dioda jak napięcie spadnie poniżej ustalonego i kilka innych funkcji. To działa jak uderzone kolano, nie dyskutuje tylko kopie.

I teraz klucz.

Uczenie głębokie „w rzeczywistości nie wygląda jak program komputerowy” – mówi Gary Marcus, psycholog i ekspert SI Uniwersytetu Nowy Jork. Twierdzi on, iż zwykły komputerowy kod napisany jest w bardzo restrykcyjnych i logicznych krokach. Dodaje, że „W przypadku uczenia głębokiego mamy do czynienia z czymś innym, nie spotykamy się z wieloma instrukcjami, które mówią nam: „Jeśli jedno jest prawdą, zrób to samo po raz kolejny”. Uczenie głębokie nie opiera się na linearnej logice, ale na teorii pracy ludzkiego mózgu. Program tworzą splątane warstwy połączonych ze sobą węzłów sieciowych. System uczy się poprzez reorganizację połączeń pomiędzy węzłami następującą po każdym nowym doświadczeniu. (źródło: roboforum_pl)

Zatem kiedy chcemy mówić o autonomicznych dronach musimy nauczyć je myśleć, działać na podstawie doświadczenia, pozwolić mu samodzielnie rozwiązywać problemy, często też błędnie (vide upadki dziecka w trakcie nauki chodzenia i kolizje drona podczas nauki latania). Jeśli dron wykona raz czynność błędnie i zostanie skarcony już to zapamięta, nigdy nie popełni tego samego błędy dążąc do perfekcji. Co to przypomina ?

Paweł Burdziakowski