Tingenes internett brer om seg. Stadig flere gjenstander og personer får koblet til seg sensorer som kommuniserer trådløst i et nettverk av enheter som sender og mottar data fra hverandre.

Sensorer som måler blodsukker, blodtrykk, hjertets elektriske aktivitet (EKG) eller hjertefrekvens hos pasienter som er hjemme eller på sykehus, kan bidra til at pasienter får bedre behandling for sykdommen sin.

– For eksempel kan diabetikere varsles om lavt blodsukker via en svettemåler som sender data til mobiltelefon eller nettbrett, sier seniorforsker Habtamu Abie ved Norsk Regnesentral (NR).

– Dataene kan også sendes til legen eller et datasenter på sykehuset. Dermed kan legene basere avgjørelsene sine på sanntids måledata, i tillegg til det pasienten forteller, forklarer han.

Neste generasjons sikkerhetssystem

Vellykket utnyttelse av teknologien avhenger av at sikkerhet og personvern blir godt ivaretatt.

– Faren med slike systemer er at legen baserer avgjørelsene sine på feil data eller at sensitiv informasjon lekker, forteller Abie.

Abie leder forskningsprosjektet som nylig fikk støtte fra Forskningsrådets program VERDIKT til å utvikle neste generasjons sikkerhetssystem for tingenes internett.

Sensorer har begrenset beregningskapasitet. Det gjør det vanskelig å implementere komplekse sikkerhetsprotokoller på dem. Kommunikasjonen mellom enhetene er derfor sårbar for skadelig programvare og avlytting.

Sensorene kan dessuten gå tom for energi eller bli ødelagt på grunn av for eksempel programmeringsfeil eller at de går varme.

– Målet vårt er å utvikle smarte sensorsystemer som selv vurderer trusselbildet og tilpasser seg slik at systemene blir sikre, forteller Abie.

Tilpasningsdyktige sensorer

Forskerne skal først kartlegge trusselbildet selv.

– Vi vil se på alt, blant annet feil med sensorene, feil med dataene på enhetene de sendes til eller at behandlingen feiler, sier Abie.

Deretter vil forskerne se på avviket mellom et ideelt system og et reelt system og se hva som skal til for å redusere avviket. På bakgrunn av det vil de bestemme hvilke krav de skal ha til det nye systemet.

– Ut fra sikkerhetsalgoritmer for enkelte situasjoner, skal sensorene også kunne håndtere ukjente trusler, sier Abie.

– Sensorene skal lære, tilpasse seg omgivelsene, analysere og forutse ukjente trusler og vurdere risikoen for et mangfold av situasjoner.

Spillteori

Abie sammenlikner dette med risikovurderinger vi mennesker gjør hele tiden for å ta avgjørelser, for eksempel når vi ser oss fra side til side for å vurdere om det er trygt å krysse veien.

Ifølge forskerne finnes det flere strategier for å beskytte data, tilpasse sensorene til nye trusler og gjenvinne infiserte data.

I et trådløst sensorsystem kan for eksempel sensoren velge å sende data på en annen frekvens for å avverge angrep.

Forskerne vil bruke spillteori for å optimalisere sikkerhetsstrategiene i sensorsystemet.

– Spillteori brukes for risikovurdering også innen finansverdenen. Med spillteori kan du modellere den dynamiske oppførselen til aktører, for eksempel samspill mellom pasient og lege, forteller Abie.

Vil ha med industrien

Ved Norsk Regnesentral er forskerne godt i gang med å etablere et simuleringslaboratorium der de skal teste og utvikle det nye sensorsystemet. Etter hvert vil de teste systemet på hjerte- eller blodtrykksmålinger fra pasienter ved Oslo universitetssykehus.

Forskerne ønsker å få med seg industrien for å definere sikkerhetskravene til sensorsystemet. Industriaktører vil også få en viktig rolle når sensorsystemet er ferdig utviklet.

– Vi vil invitere industrien til å bruke den nye teknologien til å lage produkter som de kan tilby til helsesektoren, sier Abie.

Sensorteknologien de utvikler, kan også brukes på helt andre samfunnsområder.

– Slike smarte sensorer kan brukes i såkalte smart grid, der IKT brukes for energieffektivisering, og i transportbransjen, der sensorer brukes i for eksempel fly og tog for å analysere risiko i sanntid.