Tom Tuunainen
Robotiikka on kiinteä osa nyky-yhteiskuntaamme. Robotit näyttelevät tärkeää roolia muun muassa maataloudessa, lääketieteessä, teollisuudessa ja jopa asevoimissa. Robotit ovat omistautuneet palvelemaan, helpottamaan ja parantamaan elämäämme. Vaikka tahattomia onnettomuuksia sattuu myös robotiikan saralla, ovat ilkivaltaisten kyberhyökkäysten aiheuttamat vahingot kuitenkin nostaneet viime aikoina merkittävästi päätään. Robottijärjestelmien kaappaukset aiheuttavat mittavia taloudellisia tappioita ja vakavia vahinkoja, joiden torjumiseen tarvitaan uusia lähestymistapoja.
Robotiikkaa hyödynnetään yhä enemmän nyky-yhteiskunnassamme (Pfeiffer 2016). Robotteja käytetään monilla eri aloilla, kuten asevoimissa, maataloudessa, teollisuudessa ja lääketieteessä (Singh & Banga 2022). Robottien hyödyntäminen näissä ja muissa kriittisissä infrastruktuureissa herättää kuitenkin huolta, jotka liittyvät niiden turvallisuuteen, varmuuteen, tarkkuuteen sekä luottamuksellisuuteen. Turvallisuushuolet liittyvät robottien suojauskykyyn verkkohyökkäyksiä vastaan, ja varmuushuolet liittyvät robotiikan onnettomuustilanteiden minimoimiseen. Tarkkuushuolet liittyvät vuorostaan siihen, kuinka hyvin robotit kykenevät suorittamaan määrätyn tehtävän ilman virheitä, ja luottamuksellisuushuolissa kyse on taas siitä, kuinka hyvin robotit osaavat suorittaa tehtäviä ylipäätään. Merkittävimmät huolet liittyvät kuitenkin turvallisuuteen, ja yhä erilaisempia robottien väärinkäyttöön liittyviä ongelmia, haavoittuvuuksia ja uhkia nousee kaiken aikaa esiin, jotka voivat pahimmassa tapauksessa johtaa vakaviin vammoihin ja jopa ihmishenkien menetyksiin (Chui, Manyika & Miremadi 2016; Kirschgens, Ugarte, Uriarte, Rosas & Vilches 2018; Guerrero-Higueras, DeCastro-Garcia & Matellan 2018; Petit & Shladover 2015).
Robottijärjestelmistä on tullut yhä alttiimpia erilaisille kyberhyökkäyksille (Cerrudo & Apa 2017; Vuong, Filippoupolitis, Loukas & Gan 2014; Dash, Karimibiuki & Pattabiraman 2021), joiden tavoitteena on Chowdhuryn, Karmakarin & Kamruzzamanin (2017) mukaan päästä käsiksi robottien käyttöjärjestelmiin ja niiden sisältämiin tietoihin. Kyberturvallisuustilanne ei tällä hetkellä ole mitenkään rohkaiseva, ja aiheeseen liittyvästä aineistosta puuttuu kokonaisvaltainen näkemys robotiikan kyberturvallisuudesta. Suosituksia turvallisten robottijärjestelmien suunnitteluun ei ole myöskään tässä kontekstissa nostettu esiin. Täten Centria-ammattikorkeakoulun kaltaisten tahojen tehtävänä on tutkia, nostaa esiin, sekä esittää suosituksia turvallisten robottijärjestelmien suunnitteluun – ja myös antaa suuntaa tutkimukselle, joka mahdollistaa kyberturvalliset robotiikkaratkaisut.
Centria onkin ottanut härkää sarvista, ja SODI 4.0 (Smart Ostrobothnia Digital Industry 4.0) -hankkeen myötä kolmen ammattikorkeakoulun (Centria-ammattikorkeakoulu, Vaasan ammattikorkeakoulu ja Yrkeshögskolan Novia) yhteisprojekti pyrkii nostamaan alueen teollisuuden tuotantoprosesseja korkeammalle tasolle. Hankkeessa tutkitaan myös kyseisten toimintaympäristöjen robotiikan kyberturvallisuutta, ja kehitetään uusia kyberturvallisia ratkaisuja juuri teollisuusrobotiikan tarpeisiin. Tämä työ luo myös edellytykset uuden opetusaineiston luomiseen, ja mahdollistaa toteutuessaan sen tarjonnan ammattikorkeakoulujen opiskelijoille, mikä antaa toteutuessaan ammattikorkeakoulujen opiskelijoille entistä paremman edellytyksen siirtyä työmarkkinoille huippumodernin taitopaletin avulla.
Lähteet
Cerrudo, C. & Apa, L. 2017. Hacking robots before skynet. IOActive. Saatavissa: https://ioactive.com/pdfs/Hacking-Robots-Before-Skynet.pdf. Viitattu 22.3.2024.
Chowdhury, A., Karmakar, G. & Kamruzzaman, J. 2017. Survey of Recent Cyber Security Attacks on Robotic Systems and Their Mitigation Approaches. In R. Kumar, P. Pattnaik, & P. Panley (Eds.) Detecting and Mitigating Robotic Cyber Security Risks. IGI Global, 284-299. Saatavissa: https://doi.org/10.4018/978-1-5225-2154-9.ch019. Viitattu 22.3.2024.
Chui, M., Manyika, J. & Miremadi, M. 2016. Where machines could replace humans-and where they can’t (yet). The McKinsey Quarterly, 1-12. Saatavissa: https://www.proquest.com/scholarly-journals/where-machines-could-replace-humans-they-cant-yet/docview/2814064913/se-2. Viitattu 19.2.2024.
Dash, P., Karimibiuki, M. & Pattabiraman, K. 2021. Stealthy Attacks against Robotic Vehicles Protected by Control-based Intrusion Detection Techniques. Digital Threats: Research and Practice, 2(1), 1–25. Saatavissa: https://doi.org/10.1145/3419474. Viitattu 22.3.2024.
Guerrero-Higueras, Á.M., DeCastro-Garcia, N. & Matellan, V. 2018. Detection of Cyber-attacks to indoor real time localization systems for autonomous robots. Robotics and Autonomous Systems, 99, 75-83. Saatavissa: https://doi.org/10.1016/j.robot.2017.10.006. Viitattu 19.2.2024.
Kirschgens, L.A., Ugarte, I.Z., Uriarte, E.G., Rosas, A.M. & Vilches, V.M. 2018. Robot hazards: from safety to security. Computers and Society. Saatavissa: https://doi.org/10.48550/arXiv.1806.06681. Viitattu 19.2.2024.
Petit, J. & Shladover, S. E. 2015. Potential Cyberattacks on Automated Vehicles. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 16(2), 546-556. Saatavissa: https://doi.org/10.1109/TITS.2014.2342271. Viitattu 22.3.2024.
Pfeiffer, S. 2016. Robots, Industry 4.0 and Humans, or Why Assembly Work Is More than Routine Work. Societies 6(2), 16. Saatavissa: https://doi.org/10.3390/soc6020016. Viitattu 19.2.2024.
Singh, G. & Banga, V.K. 2022. Robots and its types for industrial applications. Materials Today: Proceedings, 60(3), 1779-1786. Saatavissa: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.12.426. Viitattu 12.3.2024.
Vuong, T., Filippoupolitis, A., Loukas G. & Gan, D. 2014. Physical indicators of cyber attacks against a rescue robot. IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communication Workshops, 338-343. Saatavissa: https://doi.org/10.1109/PerComW.2014.6815228. Viitattu 22.3.2024.
Tom Tuunainen
TKI-kehittäjä
Centria-ammattikorkeakoulu
p. 040 681 7207
