Cara Mengatasi Hambatan Integrasi, Keselamatan, dan Keamanan dalam Sistem Otonom
\n\n
Perubahan dalam cara kita berpergian dan mengirimkan barang sudah berlangsung. Kendaraan Udara Tidak Bermatroda (UAV) dan drone telah menjadi umum; pada 2017 saja, jutaan drone dikirim, dan AS sekarang menempatkan lebih dari 770.000 pesawat terdaftar. Pendaftaran wajib untuk drone yang beratnya lebih dari 0,55 lb. Selain penggunaan militer, UAV sedang mengubah logistik, pengawasan, dan bahkan aplikasi konsumen.
\n\n
Mobil tanpa sopir sudah di dekat, tetapi masa depan lebih jauh lagi. Vahana, perusahaan penerbangan, berhasil meluncurkan pesawat penerbangan vertikal decollage dan landing untuk satu orang, membuktikan bahwa mobil terbang tidak lagi ilmu fiksi. Bayangkan masyarakat di mana SIM adalah kuno dan transportasi diakses melalui layanan langganan daripada kepemilikan pribadi.
\n\n
Teknologi baru membawa tantangan baru. Membuat sistem otonom aman dan terlindungi memerlukan memenuhi berbagai persyaratan yang berbeda antara UAV, mobil otonom, dan drone hobi kecil. UAV militer di zona perang gurun menghadapi keterbatasan yang tidak dihadapi pesawat sipil.
\n\n
Mengapa Sensor dan Data Penting
\n\n
\n- Setiap sensor tambahan—LiDAR, kamera, kamera pencarian jalur—menghasilkan sejumlah besar data. Sebagai contoh, satu unit LiDAR dapat menghasilkan gigabyte informasi mentah per detik. Data ini harus mencapai node pemrosesan yang tepat secepatnya untuk memungkinkan keputusan yang tepat waktu.
\n- Operasi masa depan akan bergantung pada tautan eksternal atau sistem-ke-sistem. Komunikasi Kendaraan-ke-Kendaraan (V2V) sangat penting untuk keselamatan dan optimasi lalu lintas.
\n- Komputer papan atas berkinerja tinggi memungkinkan kendaraan menganalisis input sensor secara lokal. Mobil otonom harus memutuskan tentang halangan secara real-time tanpa menunggu latensi cloud, itulah sebabnya kecerdasan buatan menjadi komponen inti dari sistem otonom.
\n
\n\n
Konektivitas adalah Tulang Punggung
\n\n
Setiap platform otonom bergantung pada komunikasi yang kuat antara komponennya. Kunci adalah untuk menyampaikan data yang tepat ke tempat yang tepat pada waktu yang tepat. RTI Connext® adalah framework konektivitas real-time yang dibangun pada Data Distribution Service (DDS), standar OMG yang menawarkan pertukaran data yang skalabel, andal, dan berkinerja tinggi melalui model publish-subscribe.
\n\n
DDS mengabstraksi addressing, marshalling, dan de-marshalling sehingga penerbit dan pelanggan dapat beroperasi di seluruh platform yang heterogen. Ini juga mendukung ekstensi lanjutan di luar model dasar. Dengan memperlakukan data sebagai antarmuka antara komponen, DDS memisahkan aplikasi dengan cara yang selaras dengan arsitektur sistem otonom.
\n\n
Dalam arsitektur otonom tipikal, semua komponen terhubung ke bus data virtual. Elemen baru dapat ditambahkan secara dinamis, dan bus dapat dipartisi menjadi lapisan lokal dan cloud.
\n\n
\n\n
Bus data hierarkis umum. Diagram berikut menggambarkan bus multi-level yang dikelola oleh RTI Connext.
\n\n
\n\n
Keselamatan melalui Sertifikasi
\n\n
Perangkat lunak menggerakkan sebagian besar perilaku sistem otonom, namun kode yang sempurna tidak realistis. Pengujian yang ketat diperlukan. Dalam penerbangan, Federal Aviation Administration menggunakan DO-178 untuk mensertifikasi keandalan perangkat lunak. Memenuhi DO-178 dapat memerlukan biaya sekitar $100 per baris kode dan memerlukan dokumentasi yang luas.
\n\n
Menggunakan komponen yang sudah disertifikasi—seperti databus DDS yang dapat disertifikasi RTI—mengurangi baik biaya maupun waktu ke pasar. RTI adalah vendor pertama yang merilis databus yang dikritik keselamatan yang dibangun pada DDS, memberikan fondasi untuk solusi otonom yang mematuhi standar.
\n\n
Keamanan di Dunia Terbuka
\n\n
Kendaraan tradisional memiliki konektivitas eksternal yang terbatas, sehingga sulit untuk diretas. Sistem otonom, di sisi lain, bergantung pada pertukaran data yang berkelanjutan, membuka vektor serangan baru. Tautan yang terkompromi dapat memungkinkan pelaku jahat untuk memanipulasi perintah rem atau pengarahan.
\n\n
TLS standar melindungi saluran, tetapi jika penyerang mendapatkan akses ke saluran tersebut, mereka mendapatkan semua data yang ditransmisikan. Pendekatan yang lebih terperinci diperlukan. DDS Security Standard menawarkan kontrol akses terdistribusi: setiap peserta hanya diberikan izin yang diperlukan, mencegah titik kegagalan tunggal. Data pada bus dapat diautentikasi secara kriptografis, dan setiap pesan yang gagal pemeriksaan kebijakan akan dibuang.
\n\n
RTI Connext DDS Secure mengimplementasikan spesifikasi OMG DDS Security dengan plugin bawaan untuk autentikasi, kontrol akses, kriptografi, dan logging. Keamanan dikonfigurasi di luar kode aplikasi, menghilangkan kebutuhan untuk menulis ulang logika untuk perlindungan.
\n\n
Membangun Sistem Otonom Masa Depan Hari Ini
\n\n
Lanskap mobilitas berkembang dengan cepat. Dengan alat dan standar yang disediakan oleh RTI Connext, pengembang dapat dengan percaya diri membangun sistem otonom masa depan—aman, terlindungi, dan terintegrasi sepenuhnya.
\n\n
Postingan blog ini mencerminkan presentasi terbaru saya, “Meeting Integration, Safety and Security Challenges in Autonomous Systems Software,” di AUVSI Xponential.
\n\n
Pelajari Lebih Lanjut:
\n\n
\n- Autonomous Vehicle Production
\n- What is DDS?
\n- Connext DDS Pro
\n- Connext DDS Micro
\n- Connext DDS Cert
\n
