นักวิจัยพบช่องโหว่ของรถยนต์ไร้คนขับ ที่อาจชนคนได้ง่าย ๆ ใช้เพียงเลเซอร์ที่ขายตามตลาด

• ประเด็นเกิดจากระบบ LiDAR
• LiDAR คืออะไร
• นักวิจัยรู้ช่องโหว่นี้ได้อย่างไร
• ควรแก้ไขเรื่องนี้อย่างไรบ้าง

งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่ารถยนต์ไร้คนขับอาจทำงานผิดพลาดได้ง่าย ๆ ด้วยเครื่องยิงเลเซอร์ที่ขายตามตลาดทั่วไป เพราะอาจทำให้รถ “ตาบอด” หรือทำงานต่อไปไม่ได้

การศึกษานี้ดำเนินการโดยนักวิจัยจาก University of Michigan, University of Florida, และ University of Electro-Communications ในญี่ปุ่น โดยมีกำหนดการเสนอรายละเอียดของงานวิจัยนี้ในงาน 2023 USENIX Security Symposium

นักวิจัยแสดงให้เห็นถึงผลกระทบทางกายภาพที่จะเกิดขึ้นกับรถยนต์ไร้คนขับโดยตรง ซึ่งทำได้โดยการยิงเลเซอร์ไปยังระบบ LiDAR ที่ติดตั้งอยู่บนรถเหล่านี้เท่านั้น ส่งผลให้ระบบไม่สามารถประมวลผลข้อมูลที่เก็บมาได้

LiDAR คืออะไร

LiDAR ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อต้องการใช้เสมือนเป็นดวงตาของรถยนต์ไร้คนขับ โดยข้อมูลที่เก็บมาจากระบบนี้จะทำให้ตัวรถตอบสนองไปในทิศทางที่เหมาะสม เช่น การเบรคฉุกเฉินเมื่อเจอคนเดินตัดหน้า

การทำงานของระบบจะเริ่มจากการยิงแสงเลเซอร์ไปยังวัตถุเพื่อให้สะท้อนกลับมาคล้ายกับตาของเรา ทำให้รู้ถึงขนาดและระยะของวัตถุรอบ ๆ ตัวรถเพื่อที่จะทำให้ตัวรถตอบสนองได้อย่างเหมาะสม 

อ่านเพิ่มเติม : LiDAR คืออะไร ทำไมมีต้นทุนสูงลิบลิ่วจนเป็นอุปสรรคในการพัฒนารถขับขี่อัตโนมัติ

แสงเลเซอร์ธรรมดาอาจรบกวน LiDAR ได้ง่าย ๆ

แต่นักวิจัยก็ได้ค้นพบว่า หากใช้แสงเลเซอร์ธรรมดา ๆ ชี้เข้าไปที่เซนเซอร์กล้อง LiDAR โดยตรงจะทำให้เซนเซอร์ดังกล่าวให้ความสำคัญกับแสงที่ชี้มามากกว่าแสงสะท้อนที่เกิดจากวัตถุรอบ ๆ ตัวรถขณะที่รถกำลังเคลื่อนที่

ด้วยเหตุนี้ จึงทำให้ระบบ LiDAR ไม่สนใจในข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งกีดขวางหรือคนเดินเท้ารอบตัวรถเลย ทำให้รถไม่สามารถตอบสนองต่อสิ่งรอบตัวได้อย่างเหมาะสม รถไม่สามารถเบรกฉุกเฉินได้ตอนที่มีคนมาเดินตัดหน้า ทำให้โอกาสเกิดอุบัติเหตุเพิ่มขึ้น

เกิดเป็นสัญญาณหลอกที่สามารถส่งไปยังระบบได้หลายวินาที ทำให้ระบบ LiDAR เหมือนอยู่ในสภาวะ “ตาบอด” ไปชั่วขณะ ขณะที่เคลื่อนที่อยู่บนถนน

นักวิจัยเห็นว่า การค้นพบนี้อาจทำให้เราสามารถสร้างระบบขึ้นมาเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดสถานการณ์แบบนี้ได้

นักวิจัยรู้ช่องโหว่นี้ได้อย่างไร

นักวิจัยทดลองโดยให้คนจริง ๆ ยืนห่างจากรถราว 2-3 เมตรและส่องเลเซอร์เข้าไปในเซนเซอร์ระบบ LiDAR แต่ใช้วิธีการที่ซับซ้อนกว่าเดิม เช่น การใช้ร่วมกับเทคโนโลยีการติดตามการเคลื่อนไหวด้วยกล้อง หรือการใช้เลเซอร์ที่มีพลังแรงกว่าเดิม

ผลที่ได้คือรถยนต์ไร้คนขับอยู่ในสภาวะ “ตาบอด” ไปราว 2-3 วินาที โดยเฉพาะเมื่อเราลองยิงเลเซอร์ไปในตอนที่ระบบอัตโนมัติทำงานอยู่พอดี

การยิงเลเซอร์เพื่อหลอกระบบจากระยะทาง 30 เมตรนี้แสดงให้เห็นว่ารถยนต์ไร้คนขับไม่สามารถตรวจจับสิ่งกีดขวางได้ และเมื่อเรายิงเลเซอร์ใกล้เท่าไหร่ วิธีนี้ก็จะยิ่งใช้ได้ผลมากขึ้นเท่านั้น

ควรแก้ก่อนจะสาย

ดังนั้น การสร้างแสงสะท้อนหลอก ๆ ขึ้นมาก็สามารถหลอกระบบให้ทำงานผิดพลาดได้แล้ว แต่นักวิจัยกล่าวว่า หากแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นนี้ได้จะช่วยให้ระบบมีความน่าเชื่อถือได้มากขึ้น 

ซึ่งในทฤษฎีแล้ว ระบบประมวลผลของ LiDAR จะต้องถูกฝึกให้เจอกับการสะท้อนหลาย ๆ รูปแบบ และสามารถแยกสัญญาณหลอกได้
 
นักวิจัยยังเตือนว่า เราควรแก้ช่องโหว่ของระบบ LiDAR ในปัจจุบันให้เรียบร้อย เพราะมีความเสี่ยงที่รถไร้คนขับจะถูกปล้นได้ และควรแก้ช่องโหว่ดังกล่าวให้ได้ก่อนที่รถไร้คนขับจะได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในอนาคต

สามารถดูงานวิจัยดังกล่าวได้เต็ม ๆ ได้ที่นี่

อ่านเพิ่มเติม : Toyota พัฒนาแท็กซี่ไร้คนขับร่วมกับ Aurora ทดสอบในพื้นที่จริง เป้าหมายคือใกล้เคียงมนุษย์