Un projet collaboratif vise à protéger la technologie agricole des cyberattaques | Le Nebraska aujourd’hui
Une équipe de recherche de l’Université du Nebraska travaille sur un problème critique dans l’agriculture et les systèmes automatisés : la cybersécurité pour les machines et la technologie agricoles.
Santosh Pitla, professeur agrégé de systèmes de machines avancées à l’Université du Nebraska-Lincoln, a réuni des membres de l’équipe de l’Université du Nebraska et de l’Université du Nebraska sur les campus d’Omaha à l’automne 2020 dans le cadre d’un projet portant sur la sécurité et le piratage des véhicules agricoles autonomes qui a été soutenu par le financement de démarrage de l’Initiative collaborative de l’Université du Nebraska.
En plus de Pitla, le groupe comprenait Mark Freyhof, étudiant à la maîtrise en génie agricole au Nebraska ; George Grispos, professeur adjoint de cybersécurité à ONU; et Cody Stolle, professeur assistant de recherche au Nebraska.
Comme il s’agit d’un domaine de recherche relativement nouveau dans les systèmes agricoles, la collaboration a été essentielle. Pitla travaille avec des tracteurs autonomes et la robotique agricole depuis 2010. Bien qu’il se concentre principalement sur la possibilité de rendre différents niveaux d’autonomie, il a commencé à travailler avec Grispos une fois que les ingénieurs ont commencé à intégrer l’Internet des objets dans les machines.
« Ce fut une collaboration vraiment fructueuse », a déclaré Pitla. « Les chercheurs en agriculture et les experts en cybersécurité sont tous deux très importants pour mener des recherches dans le domaine de la cybersécurité (de la technologie agricole). Cela nous permet d’être vraiment proactifs et de trouver des solutions ou des techniques d’atténuation.
Ce sujet devient de plus en plus pertinent alors que les agriculteurs essaient de produire plus de nourriture avec moins de ressources, a déclaré Grispos dans un article de Fast Company qu’il a co-écrit.
« L’avènement de l’agriculture de précision intervient à un moment de bouleversements importants dans la chaîne d’approvisionnement mondiale alors que le nombre de pirates informatiques étrangers et nationaux capables d’exploiter cette technologie continue de croître », écrit-il dans l’article.
De plus, des cyberattaques dans le secteur agricole ont déjà eu lieu. Par exemple, en 2021, une coopérative de stockage de céréales dans l’Iowa a été ciblée par un groupe russophone appelé BlackMatter, a rapporté Reuters.
Grispos a déclaré que l’intégration de technologies automatisées dans les équipements agricoles a le potentiel d’augmenter la vulnérabilité aux cyberattaques, même dans les petites exploitations agricoles.
« Alors que les attaques précédentes visaient de grandes entreprises et coopératives et visaient à extorquer de l’argent aux victimes, des fermes individuelles pourraient également être menacées », a-t-il déclaré.
Freyhof a mené des recherches sur la cybersécurité agricole pour son projet de maîtrise, avec Pitla en tant que chercheur principal et Grispos et Stolle en tant que membres du comité.
Innover dans cette zone de projet était à la fois « cool et stimulant à la fois », a déclaré Freyhof.
« Il y avait peu de littérature antérieure qui enquêtait sur les solutions de cybersécurité pour les technologies et les machines agricoles – par conséquent, une grande partie du projet impliquait de lier de nombreux sujets interdisciplinaires », a-t-il déclaré. « Cela a fait un projet stimulant mais amusant. »
Pour aborder le sujet, Freyhof a commencé par mener une étude de cas sur les failles de cybersécurité sur les équipements agricoles, en utilisant Flex-Ro comme cas de test. Flex-Ro est un robot agricole contrôlable à distance et autonome.
Plutôt que d’effectuer des tests directement sur Flex-Ro, Freyhof a décidé de construire un banc d’essai pour étudier des systèmes spécifiques sur la machine Flex-Ro afin d’éviter d’effectuer des tests potentiellement dommageables sur la machine elle-même.
Le banc d’essai, nommé Security Test Bed for Agricultural Vehicles and Environments (PORTÉE), était un outil utile pour enquêter sur les vulnérabilités de cybersécurité sur Flex-Ro. Il a un grand potentiel dans la recherche future sur la cybersécurité des machines agricoles, a déclaré Pitla.
Le groupe a publié un document de recherche sur les façons PORTÉE pourrait être utilisé, qui a été sélectionné comme le meilleur article lors de la conférence de l’Association des systèmes d’information du Midwest des États-Unis plus tôt cette année.
« La réalité est que les machines agricoles et autres technologies agricoles ont un niveau croissant de solutions numériques intégrées à mesure qu’elles se rapprochent de l’autonomie totale », a-t-il déclaré. « La cybersécurité ne peut pas être une réflexion après coup, car le monde dépendra de ces machines et technologies à l’avenir. »
Pitla a convenu que les vulnérabilités potentielles doivent être traitées pour faire progresser efficacement l’avenir de l’agriculture.
« Vous pourriez avoir un équipement vraiment intelligent – une machine autonome avec beaucoup d’ordinateurs, beaucoup de capteurs, une intelligence artificielle – mais s’il a un maillon faible en matière de cybersécurité, toute cette intelligence ne sert à rien », a-t-il déclaré.
« Fournir des machines agricoles sûres et sécurisées est important pour la sécurité alimentaire et nationale. IANR est bien placé pour fournir un leadership stratégique dans la création de systèmes de production agricole cyber-sûrs.
Freyhof a obtenu son diplôme en août et continuera à travailler comme ingénieur pour Precision Planting dans l’Illinois. Pitla a déclaré que l’expérience de l’équipe de recherche dans le développement PORTÉE contribuera aux projets de construction de bancs d’essai de sécurité pour les systèmes intelligents et autonomes de l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement alimentaire.