在自动驾驶汽车技术日益成熟的今天,科学家们最近展示一种令人惊讶的技术,利用镜子来欺骗自动驾驶汽车的感应系统。来自法国和德国的研究团队在一所大学的停车场进行了实验,成功地使一辆装有光学雷达(LiDAR)系统的自动驾驶汽车无法识别障碍物,甚至在面对不存在的物体时做出意外的刹车反应。

光学雷达作为如今多数高端自动驾驶汽车(L4及以上)不可或缺的传感核心,借由发射激光脉冲并测量反射时间,重建周边三维环境,为决策提供精确数据。据市场研究机构预测,2025年全球车用LiDAR市场规模将达24亿至29亿美元,主要供应商包括Velodyne、Valeo、Luminar等国际大厂。

LiDAR系统是大多数自动驾驶汽车的核心技术(特斯拉除外),它通过激光脉冲来测量周围环境,但对于反射表面却常常无法有效识别。研究团队利用不同大小的镜子来覆盖交通锥,通过调整镜子的大小和位置,成功使LiDAR系统完全无法检测到这些障碍物。

这项技术被称为物体移除攻击(Object Removal Attack,ORA),而另一种技术则是物体添加攻击(Object Addition Attack,OAA),该技术使用小镜子来创造虚假的障碍物。当自动驾驶汽车在手动控制下行驶时,它能够在20米外识别出这些虚假的障碍物并进行避让。

研究人员在其提交给《计算机与安全》期刊的论文中指出,这些技术展示了如何利用镜子的反射物理特性来创造虚假障碍物或隐藏真实障碍物,并警告这些攻击可能导致自动驾驶汽车的安全失效,例如突然的紧急刹车或未能让行。

在多种场景下进行的测试中,OAA技术成功地使自动驾驶汽车在交通中无法合法转弯,使用两面镜子时成功率达到65%,而使用六面镜子时成功率更是上升至74%。

此外,研究团队还提出一些防御措施,包括热成像技术,因为实体物体通常具有特定的热签名。然而,作者警告说,将热成像技术与LiDAR结整合不是万能的,特别是在高温环境中对小物体的识别上。

尽管这项研究展示了镜子在自动驾驶汽车安全中的潜在威胁,但研究团队也指出,他们的测试速度远低于高速公路上行驶的车辆,因此仍需进一步测试,以确定这些廉价的镜子是否会对未来的自动驾驶汽车服务构成实际威胁。

(图片来源:论文)