En el año 2026, en la hora punta, su automóvil autónomo se apaga abruptamente justo donde bloquea el tráfico. Subes para ver un atasco en cada calle a la vista, luego, una alerta de noticias en su reloj le dice que los piratas informáticos han paralizado todo el tráfico de Manhattan al dejar varados al azar automóviles conectados a Internet.

Flashback a julio de 2019, los albores de los vehículos autónomos y otros vehículos conectados, y físicos del Instituto de Tecnología y Sistemas Multiescala de Georgia, Inc. ha aplicado la física en un nuevo estudio para simular lo que necesitarían los futuros piratas informáticos para causar exactamente este caos generalizado al dejar varados al azar estos autos. Los investigadores quieren ampliar la discusión actual sobre ciberseguridad automotriz, que se centra principalmente en piratas informáticos que podrían estrellar un automóvil o atropellar a un peatón, para incluir un potencial caos masivo.

Advierten que incluso con ciberdefensas cada vez más estrictas, la cantidad de datos violados se ha disparado en los últimos cuatro años, pero los objetos que se pueden piratear pueden convertir la creciente amenaza cibernética en una amenaza física potencial.

"A diferencia de la mayoría de las violaciones de datos de las que escuchamos, los coches pirateados tienen consecuencias físicas, "dijo Peter Yunker, quien codirigió el estudio y es profesor asistente en la Escuela de Física de Georgia Tech.

Puede que no sea tan difícil para el estado, terrorista o actores traviesos para apoderarse de partes del Internet de las cosas, incluidos los coches.

"Con coches, Una de las cosas preocupantes es que actualmente existe efectivamente un sistema informático central, y mucho lo atraviesa. No necesariamente tiene sistemas separados para hacer funcionar su automóvil y su radio satelital. Si puedes entrar en uno, es posible que pueda entrar en el otro, "dijo Jesse Silverberg de Multiscale Systems, C ª., quien codirigió el estudio con Yunker.

Congelando el tráfico sólido

En simulaciones de piratería de automóviles conectados a Internet, los investigadores congelaron el tráfico en Manhattan casi completamente, y ni siquiera haría falta eso para causar estragos. Aquí están sus resultados, y los números son conservadores por las razones que se mencionan a continuación.

"Detener al azar el 20 por ciento de los automóviles durante las horas pico significaría un congelamiento total del tráfico. Al 20 por ciento, la ciudad se ha dividido en pequeñas islas, donde es posible que pueda avanzar unas pocas cuadras, pero nadie podría moverse por la ciudad, "dijo David Yanni, un asistente de investigación graduado en el laboratorio de Junker.

No todos los coches en la carretera tendrían que estar conectados, lo suficiente para que los piratas informáticos detuvieran el 20 por ciento de todos los automóviles en la carretera. Por ejemplo, si el 40 por ciento de todos los automóviles en la carretera estuvieran conectados, hackear la mitad sería suficiente.

Piratear el 10 por ciento de todos los automóviles en las horas pico debilitaría el tráfico lo suficiente como para evitar que los vehículos de emergencia atraviesen el tráfico que avanza poco a poco por toda la ciudad. Lo mismo sucedería con un pirateo del 20 por ciento durante el tráfico diurno intermedio.

Los resultados de los investigadores aparecen en la revista Revisión física E el 20 de julio 2019. El estudio no está embargado.

Podría tomar menos

Para que la ciudad esté segura el daño de piratería tendría que estar por debajo de eso. En otras ciudades las cosas podrían ser peores.

"Manhattan tiene una bonita cuadrícula, y eso hace que el tráfico sea más eficiente. Mirando ciudades sin grandes cuadrículas como Atlanta, Bostón, o Los Ángeles, y creemos que los piratas informáticos podrían causar un daño peor porque una cuadrícula lo hace más robusto con redundancias para llegar a los mismos lugares por muchas rutas diferentes, "Dijo Yunker.

Los investigadores omitieron factores que probablemente empeorarían el daño de piratería, por lo tanto, un hackeo del mundo real puede requerir detener incluso menos autos para cerrar Manhattan.

"Quiero enfatizar que solo consideramos situaciones estáticas, si las carreteras están bloqueadas o no. En muchos casos, las carreteras bloqueadas se desbordan del tráfico hacia otras carreteras, que tampoco incluimos. Si tuviéramos que tomar en cuenta estas otras cosas, la cantidad de autos que tendrías que detener probablemente se reduciría significativamente, "Dijo Yunker.

Los investigadores tampoco tomaron en cuenta el pánico público resultante ni que los ocupantes del automóvil se convirtieran en peatones que bloquearían aún más las calles o causarían accidentes. Tampoco consideraron los hacks que apuntarían a automóviles en ubicaciones que maximicen los problemas.

También destacan que no son expertos en ciberseguridad, tampoco dicen nada sobre la probabilidad de que alguien lleve a cabo tal hackeo. Simplemente quieren dar a los expertos en seguridad una idea calculable de la escala de un ataque que cerraría una ciudad.

Los investigadores tienen algunas ideas generales sobre cómo reducir el daño potencial.

"Dividir la red digital que influye en los automóviles para que sea imposible acceder a demasiados automóviles a través de una red, "dijo el autor principal Skanka Vivek, investigador postdoctoral en el laboratorio de Yunker. "Si también pudiera asegurarse de que los autos que están uno al lado del otro no pueden ser pirateados al mismo tiempo, disminuiría el riesgo de que bloqueen el tráfico juntos".

Atascos de tráfico como física

Yunker investiga en física de materia blanda, que analiza cómo las partes constituyentes, en este caso, coches conectados:actúan como un fenómeno físico completo. El equipo de investigación analizó los movimientos de automóviles en calles con diferentes números de carriles, incluida la forma en que se mueven alrededor de vehículos detenidos y descubren que pueden aplicar un enfoque físico a lo que observaron.

"Si el tráfico se detiene o no se puede explicar mediante la teoría de la filtración clásica utilizada en muchos campos diferentes de la física y las matemáticas, "Dijo Yunker.

La teoría de la filtración se utiliza a menudo en la ciencia de los materiales para determinar si una calidad deseable como una rigidez específica se extenderá por todo el material para hacer que el producto final sea uniformemente estable. En este caso, los coches detenidos se extienden para hacer que las calles que antes fluían se vuelvan rígidas y atascadas.

Las calles cerradas serían solo aquellas en las que los autos pirateados han cortado todos los carriles o en las que se han convertido en obstáculos que otros autos no pueden maniobrar y no incluyen calles donde los autos pirateados aún permiten el flujo de tráfico.

Los investigadores eligieron Manhattan para sus simulaciones porque había muchos datos disponibles sobre los patrones de tráfico de esa ciudad.