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本文提出了一种名为 GhostTac 的新型攻击方法,首次实现了无需物理接触即可通过电磁干扰(EMI)操控机器人触觉传感器的输出。触觉传感器是现代机器人感知物理环境并实现精细操作的关键组件,但其物理层安全性此前鲜有研究。作者发现,EMI 信号可利用传感器电路中固有的非线性整流效应和有限带宽放大效应,将精心设计的干扰信号转换为持续的直流偏移,从而绕过传感器板载滤波机制,导致稳定的测量偏差。基于这一机理,GhostTac 能够通过重塑空间分布和调控目标位置的信号幅度,实现对传感器输出的细粒度、可控性篡改。这种干扰可能引发机器人的意外有害行为,例如使家用机器人施加过大的夹持力,造成物理损坏或人身伤害。实验在 10 个传感器模块和 2 只灵巧手上进行,覆盖 15 种不同类型的触觉传感器,所有被测设备均表现出一致的攻击有效性。此外,作者还通过触觉抓取、滑动检测和材料分类三个案例研究,展示了该攻击在真实机器人任务中的实际影响。本文揭示了一种针对机器人触觉传感系统的全新物理攻击向量,对机器人安全领域具有重要的警示意义。适合机器人安全研究人员、传感器设计者和智能系统安全工程师阅读。
💡 推荐理由: 首次揭示无接触EMI可篡改触觉传感器,证明机器人物理层感知可被远程干扰,可能引发夹持力失控等物理危害,对机器人安全设计构成新挑战。
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