Ein Roboter, ein Pilot und ein Hacker betreten eine Bar.

Wer kommt raus? Ich schätze, wir werden es bald herausfinden.

Wie testet man eine KI im Flug? Wie stellen Sie sicher, dass ein Roboter, der ein Flugzeug fliegt, nicht gehackt werden kann?

Künstliche Intelligenz (KI), Cybersicherheit und Luftfahrt sind Bereiche, mit denen die meisten Menschen im täglichen Leben konfrontiert sind. Sie haben heute wahrscheinlich Siri, Alexa oder „Hey Google“ um etwas gebeten; irgendwo mit Passwort eingeloggt; und haben direkt vor Ihrer Haustür etwas von einem großen Online-Händler erhalten. Diese isolierten Erscheinungsformen interagieren auf verschiedene Weise. Obwohl die meisten Menschen die Schnittmenge dieser drei Bereiche möglicherweise nicht berücksichtigen, ist ihre Synergie komplex. KI hat das Potenzial, die Luftfahrtindustrie zu revolutionieren und sie sicherer, effizienter und kostengünstiger zu machen. Allerdings gehen damit auch neue Cybersicherheitsrisiken einher, die angegangen werden müssen. Überraschenderweise könnten einige dieser Risiken mit KI-Tools behoben werden.

Cybersicherheit in der Luftfahrt scheint ein Thema zu sein, das nur dann zur Sprache kommt, wenn YouTuber behaupten, über Bordunterhaltungssysteme in Triebwerke gehackt zu haben. Doch die wirklichen Herausforderungen sind erheblich. Stellen Sie sich vor, dass Autopilot, Radarüberwachung oder Flugverkehrsinformationen gestört oder manipuliert werden. Beim Anflug auf einen Großflughafen wäre ein Cyberangriff katastrophal.

Auch über KI in der Luftfahrt fangen wir gerade erst an, darüber zu diskutieren. Wir haben „leichte KI“ in der militärischen Luftfahrt seit Jahren unter anderem zur Flugweg-, Missions- und Zieloptimierung im Einsatz. Aber stellen Sie sich einen Überwasserbetrieb mit einem einzigen Piloten vor, bei dem eine „residente“ KI (Teil des Autopiloten oder Flugmanagementsystems) nicht nur das Flugzeug steuern kann (was wir seit Jahrzehnten tun), sondern den Flug auch bei schlechtem Wetter, Fehlfunktionen usw. automatisch steuern kann. Verkehr oder andere Vorfälle. Es gibt jetzt die Technologie, die dies ermöglicht. Die einzigen Hindernisse sind Politik und öffentliche Akzeptanz.

Während wir die künstliche Intelligenz in der Luftfahrt vorantreiben, müssen wir die Grundlagen der Cybersicherheit besser verstehen. Einer dieser Bereiche ist das Thema Betriebs- vs. Informationstechnologie. Einer der grundlegenden Unterschiede zwischen Betriebstechnik (OT) und Informationstechnik (IT) besteht darin, dass OT-Systeme darauf ausgelegt sind, physische Prozesse zu steuern und zu überwachen, während IT-Systeme Informationen verwalten. In der Luftfahrtindustrie umfassen OT-Systeme Flugsteuerungssysteme, Flugverkehrsmanagementsysteme und Flugzeugwartungssysteme, während IT-Systeme Passagierreservierungssysteme, Flugplanungssysteme und Flughafensicherheitssysteme umfassen. Obwohl beide Aspekte berücksichtigt werden müssen, stellt OT eine größere Herausforderung dar. Bei älteren Luftfahrtsystemen und -architekturen wurde die IT-Sicherheit bei ihrem ursprünglichen Entwurf kaum berücksichtigt

Sowohl OT- als auch IT-Systeme sind für die Luftfahrtindustrie von entscheidender Bedeutung, sie haben jedoch unterschiedliche Sicherheitsanforderungen. OT-Systeme sind in der Regel darauf ausgelegt, belastbar zu sein und in Echtzeit zu arbeiten, sodass sie auf Änderungen in physischen Prozessen reagieren können. Sie sind häufig anfälliger für Cyber-Angriffe, da sie routinemäßig veraltete Geräte verwenden, die direkt mit physischen Prozessen verbunden sind. Im Gegensatz dazu sind IT-Systeme auf Flexibilität und die Verarbeitung großer Datenmengen ausgelegt, durch die Anbindung an das Internet jedoch grundsätzlich stärker gefährdet.

Die Schnittstelle zwischen KI, Cybersicherheit und Luftfahrt wirft wichtige Fragen zur Bewertung dieser Systeme und zur Gewährleistung eines verantwortungsvollen Einsatzes von KI-Technologien auf. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, sicherzustellen, dass KI-Algorithmen robust und vertrauenswürdig sind. Das bedeutet, dass sie so konzipiert sein sollten, dass sie sicher funktionieren und Anomalien und Sicherheitsbedrohungen erkennen und darauf reagieren können.

Wie stellen wir sicher, dass KI-Systeme im komplexen und dynamischen Umfeld der Luftfahrtindustrie funktionieren können? Dies erfordert, dass KI-Algorithmen in der Lage sind, sich an veränderte Bedingungen anzupassen und mehrere Daten- und Informationsquellen zu berücksichtigen. Beispielsweise muss ein KI-gestütztes Flugsicherungssystem in der Lage sein, Echtzeitinformationen über Wetter, Flugrouten und Flugzeugleistung zu verarbeiten. Beim Testen dieser Systeme müssen daher Flexibilität und korrekte Ergebnisse im Vordergrund stehen.

Also ... wie testen wir eine KI im Flug? Dies ist eine neue Grenze. Wir wissen schon seit einiger Zeit, wie man autonome Systeme testet. Ein durchschnittlicher Flugtestprofi weiß, wie man ein Experiment aufbaut, um das Verhalten von Autopiloten, Leitsystemen und anderen Missionsheuristiken vorherzusagen und zu validieren. Künstliche Intelligenz stellt diese Herausforderung dar, ist jedoch um Größenordnungen komplexer. Wenn man die Anforderungen hinzufügt, die Mission trotz Informationsangriffen fortzusetzen, sehen wir, wie das Testen und Zertifizieren von KI-basierten Luftfahrtsystemen zu einer ernsthaften Herausforderung werden kann.

Die Schnittstelle zwischen KI, Cybersicherheit und Luftfahrt ist ein Bereich, der erhebliche Aufmerksamkeit und Investitionen erfordert. Während KI das Potenzial hat, die Luftfahrtindustrie zu revolutionieren, bringt sie auch neue Herausforderungen mit sich, die angegangen, getestet und validiert werden müssen. Niemand erwartet, dass ChatGPT oder Bard bald ein Flugzeug fliegen werden. Und doch hätte niemand erwartet, dass diese Chatbots Bildung, kreatives Schreiben, Programmieren und mehr in nur wenigen Monaten verändern würden. Für den langfristigen Erfolg der Luftfahrtindustrie wird es von entscheidender Bedeutung sein, sicherzustellen, dass KI-Systeme sicher und vertrauenswürdig sind und in komplexen und dynamischen Umgebungen – einschließlich des umkämpften Cyberspace – funktionieren können.

Noel Zamot ist der ehemalige Kommandeur der Elite-Testpilotenschule der USAF, ein preisgekrönter Autor und ehemaliger Manager für wirtschaftliche Entwicklung. Vor sechs Jahren gründete er ein Unternehmen zur Analyse von Luftfahrtsystemen auf Cybersicherheitsrisiken. Alle seine „Ich habe es dir doch gesagt“-Warnungen kommen jetzt zum Tragen. Zustimmen? Verschiedener Meinung sein? Schreiben Sie ihm eine E-Mail an [email protected]