Was sind die Sicherheitsüberlegungen beim Einsatz von künstlicher Intelligenz in Steuerungssystemen?

1 KI und Steuerungssysteme

KI kann allgemein definiert werden als die Fähigkeit einer Maschine oder Software, Aufgaben auszuführen, die typischerweise menschliche Intelligenz erfordern, wie Problemlösung, Entscheidungsfindung, Lernen und Argumentation. Steuerungssysteme sind Systeme, die Rückkopplungsschleifen verwenden, um das Verhalten eines physikalischen Prozesses zu steuern, z. B. eines Roboters, eines Fahrzeugs oder eines Kraftwerks. KI kann auf verschiedene Weise auf Steuerungssysteme angewendet werden, einschließlich des Entwerfens und Optimierens der Steuerungsparameter und -algorithmen, des Lernens aus Daten und der Verbesserung der Steuerungsleistung im Laufe der Zeit, der Anpassung an sich ändernde Bedingungen und Umgebungen, der Koordination und Kommunikation mit anderen Agenten oder Systemen sowie des autonomen und selbstorganisierenden Handelns.

2 Sicherheitsherausforderungen von KI in Steuerungssystemen

Während KI viele Vorteile für Steuerungssysteme bieten kann, bringt sie auch neue Quellen von Komplexität und Unsicherheit mit sich, die die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Systems beeinträchtigen können. KI-Systeme können unvorhersehbar und undurchsichtig sein, was es schwierig macht, sie zu verstehen oder zu erklären, wenn komplexe oder Black-Box-Modelle verwendet werden. Darüber hinaus können sie anfällig für Fehler, Ausfälle oder Verschlechterungen aufgrund von Hardware- oder Softwarefehlern, Datenbeschädigungen oder externen Störungen sein. Darüber hinaus können KI-Systeme auch ethische oder moralische Dilemmata aufwerfen und rechtliche oder soziale Fragen aufwerfen. Zum Beispiel, wie Rechenschaftspflicht und Transparenz sichergestellt werden können oder wer für die Folgen ihrer Handlungen haftet.

3 Sicherheitsansätze für KI in Steuerungssystemen

Um die Sicherheitsherausforderungen von KI in Steuerungssystemen zu bewältigen, müssen Steuerungsingenieure einen systematischen und ganzheitlichen Ansatz verfolgen, der den gesamten Lebenszyklus des Systems berücksichtigt, von der Konstruktion und Entwicklung bis hin zu Betrieb und Wartung. Ein solcher Ansatz umfasst die Verifizierung und Validierung, um zu überprüfen, ob das System die spezifizierten Anforderungen und Erwartungen der Beteiligten erfüllt, die Überwachung und Diagnose zur Beobachtung und Messung des Verhaltens und der Leistung des Systems, die Korrektur und Wiederherstellung, um das System wieder in einen normalen oder gewünschten Zustand zu versetzen, sowie die Sicherung und Zertifizierung, um den Nachweis zu erbringen, dass das System sicher und zuverlässig ist. Die Verifizierung und Validierung kann durch Tests, Simulationen, Analysen oder Inspektionen erfolgen. Überwachung und Diagnose können mithilfe von Sensoren, Anzeigen, Protokollen oder Alarmen durchgeführt werden. Korrektur und Wiederherstellung können durch Feedback, Redundanz, Backup oder Neustart erreicht werden. Schließlich kann die Sicherung und Zertifizierung durch Dokumentation, Audits, Überprüfungen oder Bewertungen erfolgen.

6 Hier ist, was Sie sonst noch beachten sollten

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