人工智能时代，如何筑牢信息安全屏障

2019-01-14张磊

中国信息化 2019年12期

张磊

随着人工智能技術和人工智能上下游产业链的蓬勃发展，人民生活和工业制造技术正悄无声息的发生着变化，对社会发展正产生着深远的影响。国家正源源不断的投入人力物力从事人工智能领域的攻关和研究，它已俨然上升为一项重大国家战略，人工智能领域的竞争无疑会成为21世纪国家核心竞争力的重要组成部分。然而，现阶段对人工智能的研究仍以技术型或应用型的研究为主，它们人工智能对技术方面的革新影响甚大。本文将以当前炙手可热的自动驾驶技术为切入点，阐述在人工智能时代，如何筑牢信息安全屏障，让人工智能真正做到“以人为本”。

一、人工智能技术的简介

（一）人工智能技术的发展近况

人类对于人工智能领域的探索之路是充满荆棘的，经过60余年的长足发展，学院派对人工智能的看法仁者见仁、智者见智，但是可以肯定的是，人工智能技术将会是未来几十年对人类社会影响最深远的技术。由于技术和硬件瓶颈的限制，虽然上世纪人工智能的概念已经被提出，但科学界对于人工智能的研究一直低迷。鉴于5G时代和大数据时代的到来，技术壁垒已经被渐渐突破，这促使着今天人工智能技术已经踏入了稳定发展期的黄金时期，1997年深蓝超级计算机战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫，2008年IBM提出“智慧地球”的概念。世界各国在对人工智能技术的探索上筑起了一道又一道的里程碑。

（二）自动驾驶技术在人工智能领域的重要地位

如果人工智能技术是人类文明史上的皇冠，自动驾驶则堪称皇冠上的珍珠。它集成了人类各个领域的顶尖科技水准，基于5G网络的环境感知技术、强大硬件装置的各类传感遥感装置和强大处理器的决策规划和控制执行技术是自动驾驶需要一一击破的传统技术壁垒。

（三）自动驾驶技术的简单介绍

无人驾驶汽车是一个具有机电一体化，软硬件高度集成，最终实现仿人逻辑的复杂信息物理融合系统。传感，决策和执行子是改系统的构建核心。自动驾驶技术涉及环境感知，决策规划，控制执行，V2X通信等关键技术，其技术结构如下图1所示。

图1 自动驾驶单元模块图

人工智能技术在自动驾驶中应用主要依赖数据，计算和算法这三个要素。其工作流程简而言之就是利用大量硬件采集而来的驾驶数据通过不断计算学习，归纳出一套人工智能核心算法。其针向多种车型、多套场景、个性化驾驶习惯和智能行车系统中面临的问题等种种需求，提出了一种基于人工智能的车辆云协调方法，其系统架构如图2所示。

图2 车云协同自动驾驶架构图

（四）自动驾驶技术引发的社会问题

目前自动驾驶技术并不成熟，且随着自动驾驶技术的应用越来越广，自动驾驶事故发生的也愈加频繁。2018年3月19日夜晚，美国打车软件服务运营商Uber公司在亚利桑那州坦佩市进行测试的一辆自动驾驶汽车发生车祸，导致一名路人死亡。事发时，该自动驾驶汽车正处于自动驾驶模式，在亚利桑那州坦贝市向北行进时，以时速65公里的速度撞上了当时推着自行车穿越斑马线的49岁女子，致其死亡。这是全球首起涉及自动驾驶汽车路测撞死行人的交通事故。

二、自动驾驶技术潜在的信息安全问题

（一）自动驾驶软件的潜在漏洞

机器学习在设计、开发和使用过程中，开发团队需要进行需求分析、架构设计和编程开发等一些环节，这些环节环环相扣，存在一步漏洞就会使得软件开发产生不良设计。而不良的软件设计不仅会使得计算机程序存在致命的漏洞，更可能给一些不法分子可乘之机，进而危及到自动驾驶人的生命财产安全。因此软件设计人员对开发时必须谨小慎微，建立规范化的工作标准。软件测试人员必须在自动驾驶软件上线之前进行全场景的模拟测试，力所能及的保证软件漏洞不遗留到生产环境。可以肯定，此前自动驾驶所产生的社会问题，无一例外是技术方面考虑欠佳所导致的惨剧。软件人员必须牢记，生命只有一次，面对自动驾驶，你的每一行代码都在保护着千千万万条生命，千千万万个家庭。

（二）计算机病毒的入侵

互联网环境具有多元性、开放性和复杂性等特点，这些性质决定了互联网无疑是一把双刃剑。它既为人类发展提供者前所未有的便利，同时又使得病毒横行，伤害它的使用者。在自动驾驶数据生成，传播和利用信息的过程中，计算机病毒可能会在某一时刻发起攻击，这会对自动驾驶系统的整体性能产生一定的影响。由于目前缺乏专门网络监督部门的监督管理，自动驾驶软件非常容易受到各种病毒的入侵，严重危害自动驾驶汽车使用者的生命和财产安全。由于计算机病毒具有非常快的传播速度，它往往会产生极大的影响，并且引发一系列安全问题，例如驾驶数据丢失，驾驶预判失误等，这对于高速行驶中的机动车驾驶汽车而言，是极其危险的。

三、信息安全管理的建议与对策

（一）在人工智能中应用防病毒技术

为了保证自动驾驶系统的安全可靠运行，有必要大大提高网络安全操作系统的管理水平，安全管理机制的改进可以进一步优化计算机网络的运行环境。在技术层面，技术专家团队需要大力研究人工智能防病毒技术，使得自动驾驶系统具有强大的抵御病毒入侵的能力。在政策层面，政府完善法律法规，提高人工智能病毒研发的违法成本，违法成本的提高会对人工智能领域起到一定的净化作用。

（二）核心人工智能领域建立专网通信

由于移动互联网的复杂性是长期存在，且难以改变的。这些都为黑客分子违法犯罪行为提供了便利。因此在互联网环境之外建立人工智能的专网环境是不错的选择。专用网络在网络安全性和传输速度上相比互联网均有天然优势，并可以通过提高接入门槛将绝大部分黑客过滤到网络之外，即使部分企业黑客能够接入专网，相对单纯的接入环境对于犯罪分子的追查也是极具优势的。