Cybersecurity and Embodiment Integrity for Modern Robots: A Conceptual Framework

要約

現代のロボットは、モノのインターネット (IoT) やロボット オペレーティング システム (ROS) などの新しいテクノロジーと通信パラダイムにより、アドホック センサーやアクチュエーターを使用して構築されたモノリシック エンティティから脱却しつつあります。
このようなパラダイムを使用すると、異種の標準デバイスを取得し、それらを相互に通信させることでロボットを構築できます。
このアプローチは高度なモジュール性をもたらしますが、サイバーセキュリティの保証と実施形態の完全性の保証を提供する際に不確実性も生じます。
この論文では、まず、さまざまなデバイスに対するサイバー攻撃が、ロボットのタスクを完了し、その実施形態を維持する能力に、どのように根本的に異なる結果をもたらす可能性があるかを説明します。
また、現代のロボットはそのような側面に関係するものについて自己認識を持ち、そのためにロボットが統合すべきさまざまな特性を定式化する必要があると主張します。
次に、これらの命題を達成するには、ロボットがデバイスとタスクを概念的に結び付ける少なくとも 3 つの特性を備えている必要があることを示します。
最後に、これら 3 つの特性をより大きな概念的枠組みの中でどのように達成できるかを考察します。

要約(オリジナル)

Modern robots are stepping away from monolithic entities built using ad-hoc sensors and actuators, due to new technologies and communication paradigms, such as the Internet of Things (IoT) and the Robotic Operating System (ROS). Using such paradigms, robots can be built by acquiring heterogeneous standard devices and putting them in communication with each other. This approach brings high degrees of modularity, but it also yields uncertainty of providing cybersecurity assurances, and guarantees on the integrity of the embodiment. In this paper, we first illustrate how cyberattacks on different devices can have radically different consequences on the robot’s ability to complete its tasks and preserve its embodiment. We also claim that modern robots should have self-awareness for what it concerns such aspects, and formulate the different characteristics that robots should integrate for doing so. Then, we show that achieving these propositions requires that robots possess at least three properties that conceptually link devices and tasks. Last, we reflect on how these three properties could be achieved in a larger conceptual framework.

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