第0049期•2019.06.20 發行
ISSN 2077-8813

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無人機就像一把雙面刃!

作者:陳淑萍 / 臺灣大學計算機及資訊網路中心程式設計組幹事

從街頭的傳統廟會、振奮人心的選舉造勢活動、到星光熠熠的跨年演唱會,總是扮演猶如「上天視角」拍攝影像的飛行空拍機,已經跟著時代脈動慢慢演變成與神同行的殺手級革命創新。廣義來看「無人機(Drones)」多采多姿的進化應用,攝錄影像只是它最基本的開胃菜功能而已,其之所以會大受歡迎,在於它可以翱翔在人類難以觸及的鳥瞰制高點,飛進充滿阻礙和危險的環境,完成許多過去不可能的任務及夢想;但是在人們鍾情於無人機帶來超乎想像美好未來的同時,「Mission: Impossible」之外是不是有值得我們更需要探討與注意的危機呢?

無人機搶搭物聯網流行列車
無人機(Drones)簡單來說就是一種不需要駕駛員登機操控的飛行載具,可以透過無線通訊系統從遠端遙控,或是透過自主學習路徑智慧飛行,發展迄今已有數十年的歷史,早期歐美地區幾乎都是以軍事用途為主。近年來,受到物聯網(Internet of Things,IoT)裝置越來越夯的影響,加上資通訊與網路技術整合,促使無人機從軍事應用漸漸發酵成消費性休閒娛樂產物,坊間最常見的就是空拍攝錄影像了!
轉眼間,這幾年無人機觸角更是進一步延伸到各式商業模式、防救災、農產畜牧業及國家安全防護等高價值應用領域,這般殺手級的革命創新趨勢令人拭目以待。然而,無人機雖為高科技的資訊、通訊及網路技術創新研發淬煉出來的產物,一方面便利了人們的生活,另一方面也帶來許多隱憂,就如同其他的物聯網裝置,像是一把雙面刃,必須謹慎小心使用,方能創造出更安全的科技環境,大家才會更有信心把希望寄託在上面。

無人機的內外合一、形神兼備
無人機具有現今多項前瞻高科技的融合,可以搭配各種感測器(例如熱像、輻射、壓力、音頻、化學、生物等)、載具系統、飛控電腦、GPS衛星定位導控設備、高解析圖像處理鏡頭、數位傳輸網路通訊功能、人工智慧Fuzzy模式及微型減量電池等裝置,極賦予有顛覆產業未來的力量。伴隨著資通訊、網路及航空操控技術日新月異,無人機應用範疇推陳出新,除了最基本的娛樂、電影及運動攝影,拓展到如前段提及高價值領域外,加上防救災緊急派遣、公共安全事務、資源勘探開發工程、大自然環境防護與監測、都更規劃與城市管理等,都是讓人感覺不可思議的多元應用領域。
台灣政府機關也逐漸正視這個新興產物,如近來國道警察執法期間遭遇不幸,交通運輸管理專家學者建議發生事故時,可以透過無人機來通知周圍來往的車輛即時改道或停止,避免危及在現場處理的值勤員警,可能是最快且有效的方法,高公局交通控制中心亦可以克服空間障礙,立刻派遣無人機到現場勘查,更可以透過無人機架設封鎖線,或者搭載警報器廣播、閃爍警示燈這種提示方式,提醒駕駛迴避,以免影響或傷害到現場處理人員,減少二次傷害。
警政署針對不同任務需求,讓無人「空中警隊」成真,衍生了許多種應用模式,最常見的莫過於警察在大型集會場地,用無人機拍攝影像,省卻過去必須事先商借周邊大樓作為制高點的佈建,以及活動當下暴露在危險下的執勤作業;又如台灣各種災害現場情況都非常複雜,幾乎無前例可循,指揮官極需要當下正確的判斷及決策,無預警的變數往往對防救災人員造成莫大的風險,消防署目前運用無人機於現場勘查,強化救災現場即時指揮調度資源的任務。

防災搜救任務大躍進
台灣位處於一個災害頻繁的環境,防災意識建立及技術的提升是克不容緩的工作,常見的風、震、火、爆災害都帶來巨額的經濟損失和人員傷亡。近年來,因大自然環境驟變,造成複合式災害日益頻繁,都市建設大樓林立增加人道救援的難度,工業發展導致的易燃易爆化學品洩漏頻繁等狀況,無人機應用的出現,確實為消防救援解決了這些挑戰與難題。
當前,消防隊面對各類地震救援、抗洪搶險、山岳救助或高樓層火災等情況,現場傳統衝鋒陷陣的勘查方式已經落伍了,把握在奔往救援路程中的時間,搶先利用有效的無人機科技進行現場預警和偵測,如此可以事先充分掌握災情,並做出正確迅速的決策。無人機所搭載的監控及傳送設備平台不只結合視訊影像,亦可具有紅外線或夜視功能,制空通過人們無法觸及的複雜地理環境、建築結構進行巡查、火情偵測及指揮救援等,這些應用技術及解決傳統瓶頸方案的運用,無疑將成為防災搜救任務全新明智的選擇。
國際上已有許多運用無人機協助消防人員快速找到火源並立即取得畫面,不但可以瞭解火災現場狀況、迅速找到對策、部署救火行動,也進一步尋找到受困者且加快救援及滅火速度,進階甚至運用在後續的火災調查。國內推行無人機這項運用高科技新技術的利器,已經是刻不容緩的課題。

無人機隨時被駭客入侵騎劫
物聯網裝置為了提升服務品質,都配置了不錯的系統規格以加強運算能力,且開始賦予人工智慧科技,裝置都變得相當聰明,為了便於使用者簡單安裝啟用,往往都忽略了安全性考量,多數採用非加密方式於公開通訊埠進行傳輸。也因為這些裝置的獨特性、多樣化與複雜性,所以幾乎沒有適合用於這些裝置的資安防護或病毒偵測軟體,這點無人機當然也正重蹈覆轍中。
犯罪集團透過可控制的物聯網裝置進行挖礦(Mining)、DDoS(Distributed Denial-of-Service Attack),甚至結合勒索病毒獲利的模式,來進行非法行為屢見不鮮,攻擊手法日新月異且往往讓人出乎意料。物聯網雖然提升人們生活的便利與品質,但對有心人士來說,卻是降低犯罪違法的門檻,也提升了他們出手的機會與慾望。然而,容易被駭客利用的不只是一般常見的網路攝影機、路由器,任何裝置只要觸及網際網路,駭客都會被非常迅速地虎視眈眈準備狩獵,所以顯而易見的,高度風險的無人機,很快將會成為是駭客嘗試入侵的新寵兒!
在歐美地區,物流業者利用無人機送貨慢慢形成趨勢,例如國際大廠Amazon、UPS旗下的送貨無人機,將很有機會成為駭客下手的目標。駭客可以預先埋伏在無人機常出沒的航線,守株待兔地等待目標上門,當送貨無人機路過,就可以發動攻擊迫使無人機降落盜取貨件,亦可能乘機偷走機上搭載的昂貴裝置組件。
讓我們來想像另一個場景,在示威遊行抗議的當下,駭客劫持執法部門用來監視蒐證的無人機,接手操控飛行路徑,除了阻撓政府監控外,更可以轉而惡意攻擊群眾;抑或是軍警單位採用無人機來監控犯罪者,也可能成為遭下手的目標,形成另一種現代越獄的劇本。
無人機應用越來越多,危險性也相對提升,其安全性逐漸倍受重視。根據研究指出,無人機在資通訊網路控制訊號及GPS衛星定位導控模組存有高度風險漏洞,可能輕易遭有心人士攔截操控,嚴重甚至可能會影響飛航安全。由此可見,無人機衍生的安全問題不止限於飛行安全,網路安全亦是另一顧慮。

結語
無人機不僅拉近高科技與傳統生活的距離,從挖掘更多潛在應用機會,取代危險、耗時又費力的工作,透過前瞻軟硬體整合,發展更多元化的應用模式。但是愈來愈多無人機在天上飛,除了要提防粗心大意的操控員,躲在暗角的駭客反而是讓人防不勝防,如果產官學界都有積極重視的共識,在這種氛圍下,方才能創造出更安全的科技環境,人們將更有信心把生活寄託給這些物聯網科技裝置上!