Cybersécurité des drones SHIELD la technologie prend son envol alors que les chercheurs recherchent de nouvelles façons de protéger les systèmes sans pilote contre le piratage. Le conflit en cours entre la Russie et l’Ukraine a remodelé la guerre moderne. Là où les drones étaient autrefois utilisés comme outils supplémentaires, ils sont désormais utilisés comme première ligne de défense, d’attaque et de reconnaissance. Comme c’est une évolution naturelle, les deux parties au conflit ont dû développer des mesures de lutte contre les drones, comme le piratage de l’ordinateur de contrôle d’un drone pour en prendre le contrôle. Une nouvelle façon pour les forces ukrainiennes de contourner ce problème consiste à attacher les drones via des câbles à fibres optiques, supprimant ou du moins réduisant considérablement la surface d’attaque des intrusions sans fil.

Mais les drones captifs présentent des inconvénients. La limite des fibres limite la portée, les rendant impropres aux missions de pénétration profonde. Ils ne peuvent pas traverser les zones contestées où le déploiement de câbles physiques est impossible ou dangereux. Le partage de connexion compromet également les avantages d’automatisation des drones et, dans de nombreux cas, ce commerce est trop important. Compte tenu de ces limites, les chercheurs de la défense s’efforcent de trouver des solutions alternatives qui protègent les drones en vol libre des cyberattaques en vol tout en leur permettant de fonctionner de manière autonome.

Des chercheurs de Floride développent une défense de cybersécurité pour les drones SHIELD

Une approche prometteuse a été récemment annoncée par une équipe de chercheurs du Université internationale de Floride appelé BOUCLIERabréviation de Évaluation holistique multimodale des intrusions basée sur l’analyse des canaux secondaires avec défense en couches. SHIELD est conçu pour surveiller l’ensemble du système de contrôle d’un drone, détecter les anomalies en vol en temps réel et récupérer les fonctionnalités à la volée plutôt que de mettre le drone au sol lors de la détection. Le Système de cybersécurité des drones SHIELD a été construit pour défendre les drones contre le piratage tout en conservant une totale autonomie de vol.

Contrairement aux défenses traditionnelles qui se concentrent étroitement sur les capteurs ou les liaisons de commande, SHIELD suit des mesures telles que la consommation d’énergie, l’utilisation du processeur, les vibrations et l’épuisement de la batterie. Étant donné que ces signaux reflètent l’état physique d’un drone plutôt que simplement son état numérique, ils sont beaucoup plus difficiles à usurper ou à masquer pour un pirate informatique. Le système combine détection, classification du type d’attaque et action de récupération adaptée à l’agression spécifique. Lors d’essais en laboratoire, le système a détecté les menaces jusqu’à six fois plus rapidement que les approches conventionnelles.

« Sans mécanismes de récupération robustes, un drone ne peut pas accomplir une mission en présence d’attaques » a déclaré le chercheur principal Mohammed Ashiqur Rahman de la CRF. « Nous espérons que notre travail pourra contribuer à faire progresser l’industrie. »

Récupération et tests en temps réel de la cybersécurité des drones SHIELD

Lors des tests, l’équipe de la CRF a simulé des attaques telles que l’usurpation d’identité GPS, le détournement d’actionneurs et la surcharge de l’unité de contrôle. Dans un scénario, le SHIELD a réduit la déviation d’un drone d’environ 262 pieds à seulement 33 pieds en appliquant des signaux correctifs. Dans un autre cas, le système a maintenu les erreurs d’altitude à 5 pour cent de la normale en cas d’assaut. De plus, les temps de réponse étaient rapides, inférieurs à 0,6 milliseconde, permettant au drone de maintenir un vol stable même lors d’une attaque.

La conception modulaire du SHIELD signifie qu’il peut être associé aux systèmes de pilotage automatique existants, tandis que les chercheurs affirment qu’il est évolutif et pourrait un jour être adapté à des systèmes sans pilote plus grands ou même à des flottes de drones civils. L’équipe de la CRF rapporte que dans des centaines d’expériences réelles et simulées, le système a correctement identifié les attaques avec une précision de 99,9 % tout en limitant les faux positifs. Cela montre à quel point Cybersécurité des drones SHIELD la technologie pourrait être utilisée dans des applications militaires et commerciales réelles.

Drones d’auto-guérison à usage militaire et civil

Plutôt que de traiter une cyber-violation comme un événement terminal, le SHIELD la traite comme une faute récupérable. Ceci est essentiel car dans des environnements contestés, le simple fait d’abandonner une mission est parfois aussi grave que de perdre le drone. Pour les tâches de reconnaissance militaire ou de réapprovisionnement, un drone qui peut rentrer chez lui en boitant sous une attaque est bien plus précieux qu’un drone qui tombe en panne au premier signe de problème.

Les applications commerciales devraient également en bénéficier. Dans des secteurs tels que l’inspection des infrastructures, la livraison par drone ou les interventions d’urgence, les drones doivent souvent opérer dans des environnements électromagnétiques incertains ou hostiles. Un système d’auto-guérison pourrait réduire les pertes, améliorer la disponibilité et réduire les risques pour les personnes sur le terrain.

Là où les drones captifs limitent la flexibilité, le SHIELD ouvre la possibilité d’une résilience en vol véritablement autonome. Les chercheurs ont déjà obtenu le soutien d’agences telles que la National Security Agency et le ministère de l’Énergie pour étendre leurs travaux.

« Les drones fiables et sécurisés sont la porte d’entrée vers l’innovation du futur », a ajouté Rahman. « Nous espérons que notre travail pourra contribuer à faire progresser l’industrie. » Dans le domaine en évolution de la guerre des drones, la capacité à survivre à une cyberattaque en vol pourrait bientôt devenir aussi essentielle que la conception aérodynamique ou la durée de vie de la batterie. La course est lancée non seulement pour construire de meilleurs drones, mais aussi pour leur permettre de se défendre grâce à des systèmes comme Cybersécurité des drones SHIELD.