Neuromorphic computing / Bezpečnosť našich zariadení znamená bezpečnú budúcnosť pre nás

0

Predstavte si svet obývaný rôznymi druhmi zariadení, z ktorých sa každé špecializuje na to, aby vám pomohlo. Tieto zariadenia by boli všade okolo vás, v každej stránke vášho života. Niektoré by sa nachádzali vo vašich domovoch a pomáhali vám s rôznymi domácimi prácami. Iné by vám pomohli v práci, aby ste boli produktívnejší a robili lepšie rozhodnutia, prípadne by pomáhali vytvoriť uvoľnenú atmosféru počas vašej prestávky.

To je technologická utópia, o ktorej niektorí snívajú, zatiaľ čo iných to desí. Dejiny nás učili, že každý nový typ technológie je dvojsečný meč. Môže sa použiť na mnoho dobra vo svete, no aj mnoho zla.

Čo ak sa technológia obráti proti nám?

Čo keby sa zariadenia, ktoré mali zlepšiť všetky aspekty vášho života, zrazu obrátili proti vám? Možno vás chce niekto z vašej minulosti vidieť trpieť, prípadne niekto na vás narafičil len veľmi zlý žartík. Ako by ste sa proti tomu chránili? A ak nemôžete zabrániť zlým ľuďom v tom, aby nad nimi prevzali úplnú kontrolu, stále stojí za to mať okolo seba toľko užitočných technológií a strojov?

Nová technológia prináša vždy nové problémy, ktoré treba vyriešiť. Na ich vyriešenie potrebujete nové metódy a nové myslenie. To platí aj v oblasti kybernetickej bezpečnosti. Zariadenia IoT čiže zariadenia s internetom vecí sú už všade okolo nás: naše telefóny, notebooky, inteligentné svetlá, inteligentné fotoaparáty, robot, ktorý čistí podlahu v kuchyni, a dokonca aj naše elektronické dvere, ktoré nás chránia v domácnosti alebo v aute. V budúcnosti budeme mať okolo seba čoraz viac týchto typov zariadení, a to v každom aspekte nášho života. To vyvoláva otázku: Ako si uchováme svoje súkromie a bezpečnosť s toľkými technológiami okolo nás?

Odpoveď na túto otázku znie: Dokážeme to s novými technológiami kybernetickej bezpečnosti, ktoré môžeme (ako používatelia) ovládať. Aby ste sa cítili bezpečne, musíte byť schopní ovládať zariadenia, ktoré sú vo vašej domácnosti, jednoduchým a intuitívnym spôsobom. Rovnako jednoduchým, ako je stlačenie tlačidla na telefóne. Nechcete, aby vaše zariadenia ovládal niekto zvonku, koho nepoznáte alebo komu nedôverujete. Chcete si byť istí, že po prvé sú vaše zariadenia v bezpečí pred vonkajšími útočníkmi a po druhé ich môžete kedykoľvek pripojiť a odpojiť od okolitého sveta.

Existuje jediný spôsob, ako zabezpečiť tento druh kontroly: budovanie hardvéru, ktorý sa špecializuje na obranu vašich zariadení pred vonkajším svetom a ktorý vám nad nimi poskytuje kontrolu. Fyzické zariadenie, ktoré vidíte, vie, kde je a čo robí. Môžete ho zapnúť, vypnúť a prispôsobiť.

Prekliatie cloudu

Ale čo potom s cloudom? Vaši noví spoločníci vo forme umelej inteligencie „myslia“ odosielaním vstupov, ktoré dostanú do cloudu na spracovanie. Prečo by však niekto dobrovoľne posielal dáta z ich domovov do cloudu niekoho iného? Tieto údaje môže zachytiť niekto, kto vás chce špehovať. Dáta sa môžu použiť na marketingovú kampaň nejakej veľkej spoločnosti, aby mohla lepšie predvídať vaše myslenie. Alebo by sa mohli jednoducho predať spolu s údajmi iných ľudí na dark webe.

Existujú dve riešenia tohto problému:

   ► Môžete si vytvoriť vlastné servery, z ktorých by ste relatívne bezpečne ovládali svoje zariadenia

► Všetky zariadenia môžete nechať spracovať lokálne bez pripojenia na cloud

Prvá možnosť by vyžadovala veľkú počiatočnú investíciu, náklady na údržbu a spotrebovala by veľa energie a pamäte, čo by nebolo dlhodobo udržateľné, pokiaľ nemáte veľa peňazí.

Druhá možnosť by všetkým umožnila mať okolo seba inteligentné zariadenia. Potrebujete iba zariadenie, ktoré by dokázalo väčšinu vecí spracovať lokálne a ktoré by to všetko vyriešilo.

To sa dá ľahko povedať, ale ako môžeme mať toľko výpočtového výkonu na každom z našich zariadení? Budeme ich vždy držať pripojené k zdroju energie, pretože ich batérie nebudú schopné zvládnuť energetické nároky na ich udržanie „pri živote“?

Použitím súčasnej technológie spracovania – veľmi odolného, všestranného, ale binárneho počítača – budeme vždy nútení využívať cloud ako „mozog“ a centrum „premýšľania” našich zariadení.

Aby sme tento problém vyriešili, potrebujeme novú výpočtovú paradigmu. Nie ako náhradu, ale ako pomoc našim binárnym počítačom. Musíme zapojiť špecializovaný hardvér pre umelú inteligenciu a edge computing. Nový typ procesorovej jednotky, ktorá napodobňuje najefektívnejší procesor zo všetkých: náš ľudský mozog.

Mozog vašich zariadení – neuromorphic computing

Aj keď to všetko vyzerá ako zbožné prianie, tento nový typ procesorovej jednotky nie je tak ďaleko od reality. V roku 2009 výskumníci spoločnosti Hewlett-Packard (HP) vytvorili nový typ pasívneho elektrického komponentu s názvom memristor. Tento komponent má niektoré veľmi zaujímavé vlastnosti, ktoré sú veľmi užitočné tak pre kybernetickú bezpečnosť, ako aj pre spracovanie dát.

V kybernetickej bezpečnosti sa dajú použiť na generovanie náhodných čísel, ktoré sú v tejto oblasti rozhodujúce. Táto funkcia otvára množstvo využití, pretože každý memristor je jedinečný a navzájom sa líšia. Môžu byť použité ako jedinečný odtlačok zariadenia, šifrovanie, elektronická pečať atď. Každý z týchto prípadov použitia je pri ochrane ľubovoľného systému rozhodujúci.

Skutočne prelomový prípad použitia memristorov je oveľa zaujímavejší. Memristor ako jeden zo stavebných prvkov ľudského mozgu: neurón. Ľudský mozog má vysokú plastickosť, ktorá nám umožňuje učiť sa nové veci alebo zabudnúť na to, čo už nepoužívame, pričom je veľmi energeticky efektívny.

Táto plastickosť a energetická účinnosť je prítomná aj v memristoroch. Môžu meniť rôzne stavy na základe toho, ako tečie cez ne elektrický prúd. To nám umožňuje preskúmať, ako funguje ľudský mozog, z novej perspektívy: vytvorením jeho kópie. S najväčšou pravdepodobnosťou nebudeme schopní vybudovať dokonalú repliku ľudského mozgu. No to ani nemusíme. Budeme sa však môcť naučiť, ako náš mozog počíta a spracúva informácie a ako vytvára výkonnejšie a energeticky efektívnejšie modely spracovania. Tak ako sme si pozorovaním vtákov vytvorili vlastné lietajúce zariadenia, aj náš mozog nám je inšpiráciou pri vytváraní nových počítačov.

Existuje veľa spoločností, ktoré už začali vo veľkom investovať do tejto éry nových počítačov podobných mozgu. Veľké spoločnosti ako Intel, Hewlett-Packard, IBM atď. a startupy ako CyberSwarm pracujú na dosiahnutí tejto vízie.

V spoločnosti CyberSwarm zvolili odlišný prístup od iných firiem. Pracujú na vybudovaní procesorovej jednotky, ktorá využíva vlastnosti memristorov predovšetkým v oblasti kybernetickej bezpečnosti, aby zaistili, že všetky zariadenia vrátane zariadení internetu vecí (IoT) sú dobre chránené pred akýmkoľvek nebezpečenstvom. Po druhé, ako dlhodobú víziu budujú jednotky s veľmi nízkou spotrebou energie, zamerané na edge computing a edge A.I. Predstavujú si svet obývaný množstvom užitočných a bezpečných zariadení, ktoré zlepšia náš život bez ohrozenia nášho súkromia a bezpečnosti. Každé z nich má svoj malý mozog vyrobený z kremíka.

Záver

Aby sme vytvorili lepšiu budúcnosť, musíme si predstaviť nielen to, akú nesmierne veľkú pomoc pre nás technológie predstavujú, ale musíme myslieť aj na to, ako nás technológie, resp. ľudia na ich druhom konci môžu ohroziť. Prečo by niekto chcel nové technológie, keby sme žili v neustálom strachu, že nás môžu ohroziť? Zdá sa, že kybernetická bezpečnosť zostala pozadu, hoci je to možno najkritickejší aspekt každého pripojeného zariadenia bez ohľadu na jeho funkciu. Budúcnosť potrebuje nové a inovatívne bezpečnostné riešenia, aby držala krok s neustále sa zvyšujúcim počtom pripojených zariadení. Vďaka tomu nám technológie skvalitnia náš život a udržia nás v bezpečí.

 

 

Ondrej Sarnecký

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať