Автомобили с автоматическим управлением отключили бы Нью-Йорк, если бы взломали 10 процентов

Приезжают автомобили с самостоятельным вождением, и сегодня они будут более связаны, чем что-либо на дороге. Может наступить день, когда большинство или все транспортные средства в городе будут самостоятельно ездить, и они, скорее всего, будут общаться друг с другом, чтобы сделать движение более эффективным. Что произойдет, если вы взломаете несколько таких машин? Исследователи из Технологического института Джорджии разработали модель, чтобы предсказать, что произойдет, если на автомобили, находящиеся в движении, будут совершены нападения. Они обнаружили, что вам нужно всего лишь вывезти часть автомобилей в городе, чтобы полностью остановить движение.

Исследование использовало Манхэттен в качестве основы для модели, города, который, как известно, ограничивал движение без использования транспортных средств. Взаимосвязанная автономная система, естественно, более эффективна, чем водители-люди, и все даже хорошо, если взломать несколько самоходных автомобилей. Однако, проблема становится экспоненциально более серьезной, поскольку автомобили перестают подчиняться правилам.

По словам соавтора исследования Skanda Vivek, один взломанный автомобиль замедляет движение в непосредственной близости. По мере того, как все больше транспортных средств отключается, эти замедленные области объединяются и блокируют поток движения для автомобилей, которые все еще работают. В конце концов, вы попадаете в тупик, и даже машины скорой помощи (которые предположительно будут управляться людьми) не смогут проехать.

Команда разработала эту модель, используя статистический подход под названием теория протекания, математический инструмент, который описывает поведение связанных кластеров. Теория перколяции часто используется для анализа фазовых переходов в материаловедении, и движение также может быть смоделировано как фазовый переход. Когда он движется свободно, движение похоже на взаимосвязанную жидкость без сопротивления. Добавьте несколько кластеров замедленных транспортных средств, и эти отдельные события могут в конечном итоге привести к катастрофическому фазовому переходу в «твердый» тупик.

В исследовании, движение Манхэттена подвергается тому изменению фазы удивительно легко. Если кому-то удалось взломать только 10 процентов автомобилей в час пик, половина из 8000 улиц Манхэттена станет недоступной. Это по существу расколола остров пополам. К тому времени, когда вы достигнете 20 процентов, остров уже в тупике.

Это реалистичный сценарий? Представьте, что у одного крупного автопроизводителя, такого как Тойота или Форд, был залатан недостаток, который привел к поломке его автономных автомобилей. Это может легко составить более 10 процентов от общего количества транспортных средств на дороге. Злоумышленник также может быть нацелен на взаимосвязанные сети, которые отслеживают и направляют трафик самостоятельного вождения автомобиля. Команда предполагает, что города будущего должны использовать несколько подключенных сетей транспортных средств, ограничивая количество транспортных средств, которые могут быть направлены на один взлом. У нас есть время, чтобы разобраться во всем этом - даже самые лучшие технологии самостоятельного вождения находятся на расстоянии многих лет от всеобщего принятия.

Читать далее