Описывая ближайшее будущее, инженеры, экономисты, политики всего мира говорят о том, что города станут «умными», автомобили, в массе своей, — беспилотными, а дорожные службы смогут реагировать на поломку светофора или ДТП еще до того, как на проблемном участке скопится пробка. Однако для того, чтобы эта картина стала реальностью, необходимо развитие технологий сбора, анализа и хранения огромного количества данных.

Обеспечить защиту данных не менее важно, чем их сбор. Существует масса людей, заинтересованных в том, чтобы каким-то образом подтасовать статистику: водители, желающие скрыть факт участия в ДТП; производители беспилотных автомобилей, нуждающиеся в как можно лучших показателях безопасности своих разработок; власти, старающиеся улучшить статистику аварий и пробок. Сотрудники факультета безопасности информационных технологий Университета ИТМО Сергей Беззатеев и Вадим Давыдов предложили модель детектирования и сохранения информации об авариях на дорогах, использующий механизм блокчейн. Их разработка должна помочь защитить данные от манипуляций.

«Сейчас технологию блокчейн, получившую большой толчок к развитию в связи с криптовалютами, стали активно использовать для работы с разнообразными видами данных, поскольку она позволяет обеспечить целостность информации, — рассказывает Сергей Беззатеев. — Блокчейн — это система хранения данных, которая позволяет защищать их от последующих изменений путем использования контрольных сумм, которые сложно подделать, но легко проверить их правильность. Как это может работать для фиксирования дорожной обстановки? Мы предложили алгоритм, в котором неограниченное число пользователей могут отправлять в единую систему сообщения о дорожных происшествиях, при этом каждому пользователю присваивается персональный ключ, которым подписывается сообщение. Этот ключ не только удостоверяет отправленное сообщение, но также и “запирает” все предыдущие звенья нашей цепи данных, их теперь невозможно изменить. Отсюда и блокчейн, потому что каждая следующая запись защищает предыдущую».

Кроме того, сама процедура подписи обладает свойством анонимности, что обеспечивает каждому из участников безопасность.   

Безопасность беспилотников

Первое возможное применение математических алгоритмов, предложенных сотрудниками Университета ИТМО, — создание системы сбора данных о «поведении» на дорогах беспилотных автомобилей. Все события, которые происходят с автомобилем: парковка, авария, нарушение правил дорожного движения, сбой в работе — могут фиксироваться на бортовом компьютере и пересылаться в общую базу данных. При этом ни владелец автомобиля, ни компания-производитель не смогут подправить сообщения в системе.  

«Китайские коллеги рассказывали мне, что у них есть проблема с тем, чтобы обеспечить определенный уровень безопасности беспилотных автомобилей, — рассказывает Беззатеев, — необходимо вести журнал, записывающий все происходящее, иначе, согласно правилам, безопасность не считается обеспеченной. На сегодняшний день один из проверенных и надежных способов сделать эту запись надежной и достоверной — блокчейн, чья надежность доказана уже на криптовалюте. При этом учет событий, произошедших с конкретным автомобилем, будет вести не только этот автомобиль, но и все другие беспилотники, в зоне наблюдения которых он окажется».

Кроме того, данные, собранные таким образом, могут помочь развитию искусственного интеллекта в беспилотных машинах. Собирая надежную информацию об ошибках системы, можно исключить их повторение.

Карта опасных участков

Технология может помочь не только для работы с беспилотниками. Внедрение такой системы поможет собирать большие данные о городских дорогах и загородных трассах. Информация будет аккумулироваться в единой базе, которая позволит составить большую, постоянно обновляемую базу ДТП. Располагая такой информацией, дорожные службы и ГИБДД смогут видеть закономерности и выявлять места с неправильной работой светофора, ошибками в разметке, дефектами дорожного полотна, приводящими к постоянным авариям.

При этом сбор данных может вестись не только бортовыми компьютерами и видеорегистраторами, но также и  рядовыми прохожими, которые смогут передать информацию о ДТП или серьезном нарушении через свои мобильные устройства.

«Наши коллеги из Чехии, из Технологического Университета Брно, проводят расчеты, моделируют, как такая система может работать на устройстве типа смартфона», — поясняет Беззатеев.

Впрочем, пока ученые предложили математический алгоритм, а не макет готового программного обеспечения. Предстоит решить еще массу технических вопросов, в частности, как обучить систему определять дублирующие друг друга сообщения, когда об одном происшествии сообщили, к примеру, два водителя, проезжающий мимо пассажир автобуса и пешеход.

Как безопасно купить подержанный автомобиль

Потенциально, поясняют ученые, подобная система может помочь также собирать достоверные сведения об истории подержанного автомобиля перед его покупкой. Так, человек, желающий купить машину, мог бы запрашивать данные из такой информационной базы и проверять, участвовала ли машина в ДТП или даже какой у нее достоверный пробег.

«Сейчас при продаже большинство сервисов просит ввести историю автомобиля — километраж пробега, участие в ДТП, — говорит Беззатеев. — С помощью предложенной нами технологии эти данные можно сделать более надежными. То есть эта информация будет по технологии блокчейн записываться самим автомобилем или другими участниками и наблюдателями ДТП, при этом она также будет удостоверяться данными других пользователей — дорожной инфраструктуры, пешеходов, других водителей. Таким образом предоставлять ложную информацию, скручивать счетчик и так далее будет просто бесполезно»

Статья: Davydov V.V., Bezzateev S.V. Accident Detection in Internet of Vehicles Using Blockchain Technology//2020 International Conference on Information Networking (ICOIN), 2020, pp. 766-771