مسائل امنیت داده‌ها و هوش مصنوعی

هوش مصنوعی (AI) صنایع را متحول می‌کند، اما چالش‌های حیاتی امنیت داده‌ها را نیز به همراه دارد. با پردازش اطلاعات حساس توسط هوش مصنوعی، سازمان‌ها باید خطرات احتمالی را شناسایی و اقدامات قوی برای حفاظت از داده‌ها به کار گیرند. این مقاله تأثیر هوش مصنوعی بر امنیت داده‌ها و راهکارهای عملی برای محافظت مؤثر از اطلاعات را بررسی می‌کند.

این مقاله به شما کمک می‌کند تا مسائل امنیت داده‌ها و هوش مصنوعی را بهتر درک کنید، با INVIAI همراه شوید!

هوش مصنوعی (AI) صنایع و جامعه را متحول می‌کند، اما نگرانی‌های حیاتی امنیت داده‌ها را نیز به همراه دارد. سیستم‌های مدرن هوش مصنوعی با داده‌های عظیمی تغذیه می‌شوند که شامل اطلاعات حساس شخصی و سازمانی است. اگر این داده‌ها به‌درستی محافظت نشوند، دقت و اعتمادپذیری نتایج هوش مصنوعی ممکن است به خطر بیفتد.

امنیت سایبری به عنوان «پیش‌شرط ضروری برای ایمنی، تاب‌آوری، حریم خصوصی، عدالت، اثربخشی و قابلیت اطمینان سیستم‌های هوش مصنوعی» شناخته می‌شود.

— سازمان‌های بین‌المللی امنیتی

این بدان معناست که حفاظت از داده‌ها صرفاً یک مسئله فناوری اطلاعات نیست – بلکه اساس تضمین بهره‌مندی هوش مصنوعی بدون آسیب‌رسانی است. با ادغام هوش مصنوعی در عملیات حیاتی در سراسر جهان، سازمان‌ها باید در حفاظت از داده‌هایی که این سیستم‌ها را تغذیه می‌کنند، هوشیار باشند.

فهرست مطالب

اهمیت امنیت داده‌ها در توسعه هوش مصنوعی

قدرت هوش مصنوعی از داده‌ها ناشی می‌شود. مدل‌های یادگیری ماشین الگوها را می‌آموزند و بر اساس داده‌های آموزشی تصمیم‌گیری می‌کنند. بنابراین، امنیت داده‌ها در توسعه و پیاده‌سازی سیستم‌های هوش مصنوعی بسیار حیاتی است. اگر مهاجم بتواند داده‌ها را دستکاری یا سرقت کند، رفتار و خروجی‌های هوش مصنوعی ممکن است تحریف شده یا غیرقابل اعتماد شود.

نیاز حیاتی: استراتژی‌های موفق مدیریت داده‌های هوش مصنوعی باید تضمین کنند که داده‌ها در هیچ مرحله‌ای دستکاری یا خراب نشده‌اند، عاری از محتوای مخرب یا غیرمجاز هستند و حاوی ناهنجاری‌های ناخواسته نمی‌باشند.

به طور خلاصه، حفاظت از یکپارچگی و محرمانگی داده‌ها در تمام مراحل چرخه عمر هوش مصنوعی – از طراحی و آموزش تا پیاده‌سازی و نگهداری – برای اطمینان از هوش مصنوعی قابل اعتماد ضروری است. غفلت از امنیت سایبری در هر یک از این مراحل می‌تواند امنیت کل سیستم هوش مصنوعی را تضعیف کند.

یکپارچگی داده‌ها

اطمینان از اینکه داده‌ها در سراسر فرآیند هوش مصنوعی دست‌نخورده و اصیل باقی می‌مانند.

محرمانگی

حفاظت از اطلاعات حساس در برابر دسترسی و افشای غیرمجاز.

امنیت چرخه عمر

اجرای تدابیر امنیتی قوی در تمام مراحل توسعه هوش مصنوعی.

راهنمایی‌های رسمی از سازمان‌های بین‌المللی امنیتی تأکید می‌کند که تدابیر امنیت سایبری قوی و بنیادی باید برای تمام داده‌های استفاده شده در طراحی، توسعه، بهره‌برداری و به‌روزرسانی مدل‌های هوش مصنوعی اعمال شود. به طور خلاصه، بدون امنیت داده قوی، نمی‌توان به ایمنی یا دقت سیستم‌های هوش مصنوعی اعتماد کرد.

اهمیت امنیت داده‌ها در توسعه هوش مصنوعی
اهمیت امنیت داده‌ها در توسعه هوش مصنوعی

چالش‌های حفظ حریم خصوصی داده‌ها در عصر هوش مصنوعی

یکی از بزرگ‌ترین مسائل در تقاطع هوش مصنوعی و امنیت داده‌ها، حریم خصوصی است. الگوریتم‌های هوش مصنوعی اغلب به حجم زیادی از داده‌های شخصی یا حساس – از رفتار آنلاین و جمعیت‌شناسی تا شناسه‌های بیومتریک – نیاز دارند تا به طور مؤثر عمل کنند. این موضوع نگرانی‌هایی درباره نحوه جمع‌آوری، استفاده و حفاظت از این داده‌ها ایجاد می‌کند.

نگرانی‌های اصلی: استفاده غیرمجاز از داده‌ها و جمع‌آوری مخفیانه داده‌ها به چالش‌های رایجی تبدیل شده‌اند: سیستم‌های هوش مصنوعی ممکن است بدون اطلاع یا رضایت کامل افراد به اطلاعات شخصی دسترسی پیدا کنند.

مطالعه موردی جنجالی

یک شرکت تشخیص چهره پایگاه داده‌ای شامل بیش از ۲۰ میلیارد تصویر جمع‌آوری شده از شبکه‌های اجتماعی و وب‌سایت‌ها بدون رضایت ایجاد کرد که منجر به واکنش‌های قانونی و جریمه‌های سنگین و ممنوعیت‌هایی از سوی مقامات اروپایی به دلیل نقض قوانین حریم خصوصی شد.

پاسخ‌های قانونی

این وقایع نشان می‌دهد که نوآوری‌های هوش مصنوعی می‌توانند به راحتی خطوط اخلاقی و قانونی را رد کنند اگر حریم خصوصی داده‌ها رعایت نشود و این امر منجر به اجرای سختگیرانه‌تر قوانین حفاظت از داده‌ها شده است.

چشم‌انداز قوانین جهانی

مقامات نظارتی در سراسر جهان با اجرای قوانین حفاظت از داده‌ها در زمینه هوش مصنوعی پاسخ می‌دهند. چارچوب‌هایی مانند مقررات عمومی حفاظت از داده اتحادیه اروپا (GDPR) الزامات سختگیرانه‌ای درباره نحوه پردازش داده‌های شخصی اعمال می‌کنند که پروژه‌های هوش مصنوعی را در سطح جهانی تحت تأثیر قرار می‌دهد.

قانون هوش مصنوعی اتحادیه اروپا

قانون جدیدی مختص هوش مصنوعی در راه است – قانون هوش مصنوعی اتحادیه اروپا (انتظار می‌رود تا سال ۲۰۲۵ اجرایی شود) سیستم‌های هوش مصنوعی پرخطر را ملزم به اجرای تدابیری برای تضمین کیفیت داده، دقت و استحکام امنیت سایبری می‌کند.

  • ارزیابی‌های اجباری ریسک برای سیستم‌های پرخطر
  • الزامات کیفیت و دقت داده‌ها
  • استانداردهای استحکام امنیت سایبری
  • تدابیر شفافیت و پاسخگویی

اخلاق جهانی هوش مصنوعی یونسکو

سازمان‌های بین‌المللی این اولویت‌ها را تأیید می‌کنند: توصیه اخلاقی جهانی یونسکو درباره هوش مصنوعی به صراحت شامل «حق حریم خصوصی و حفاظت از داده‌ها» است و تأکید می‌کند که حریم خصوصی باید در سراسر چرخه عمر سیستم هوش مصنوعی محافظت شود و چارچوب‌های کافی حفاظت از داده‌ها برقرار باشد.

  • حفاظت از حریم خصوصی در تمام چرخه عمر هوش مصنوعی
  • چارچوب‌های کافی حفاظت از داده‌ها
  • شیوه‌های شفاف مدیریت داده‌ها
  • مکانیسم‌های رضایت و کنترل فردی

خلاصه اینکه، سازمان‌هایی که هوش مصنوعی را به کار می‌گیرند باید در یک چشم‌انداز پیچیده از نگرانی‌ها و مقررات حریم خصوصی حرکت کنند و اطمینان حاصل کنند که داده‌های افراد به صورت شفاف و امن مدیریت می‌شود تا اعتماد عمومی حفظ شود.

چالش‌های حفظ حریم خصوصی داده‌ها در عصر هوش مصنوعی
چالش‌های حفظ حریم خصوصی داده‌ها در عصر هوش مصنوعی

تهدیدها علیه یکپارچگی داده‌ها و سیستم‌های هوش مصنوعی

امنیت هوش مصنوعی فقط به محافظت از داده‌ها در برابر سرقت محدود نمی‌شود – بلکه به حفظ یکپارچگی داده‌ها و مدل‌ها در برابر حملات پیچیده نیز مربوط است. بازیگران مخرب راه‌هایی برای سوءاستفاده از سیستم‌های هوش مصنوعی با هدف قرار دادن خود خط داده‌ها یافته‌اند.

مناطق ریسک اصلی: یک مشاوره مشترک امنیت سایبری در سال ۲۰۲۵ سه حوزه اصلی ریسک امنیت داده‌های خاص هوش مصنوعی را برجسته کرد: زنجیره تأمین داده‌های آسیب‌دیده، داده‌های دستکاری شده مخرب («سمی») و انحراف داده‌ها.

حملات مسموم‌سازی داده‌ها

در حمله مسموم‌سازی، مهاجم عمداً داده‌های نادرست یا گمراه‌کننده را به مجموعه داده‌های آموزشی سیستم هوش مصنوعی تزریق می‌کند و رفتار مدل را خراب می‌کند. از آنجا که مدل‌های هوش مصنوعی از داده‌های آموزشی «یاد می‌گیرند»، داده‌های مسموم می‌تواند باعث تصمیم‌گیری یا پیش‌بینی‌های نادرست شود.

مثال واقعی: اگر مجرمان سایبری بتوانند نمونه‌های مخرب را در داده‌های آموزشی فیلتر هرزنامه وارد کنند، هوش مصنوعی ممکن است ایمیل‌های حاوی بدافزار خطرناک را به عنوان ایمن طبقه‌بندی کند.

نمونه مشهور واقعی، حادثه چت‌بات Tay مایکروسافت در سال ۲۰۱۶ بود – کاربران اینترنت با ورودی‌های توهین‌آمیز چت‌بات را «سمی» کردند و باعث شدند Tay رفتارهای سمی بیاموزد. این نشان داد که چگونه یک سیستم هوش مصنوعی می‌تواند به سرعت توسط داده‌های بد منحرف شود اگر محافظت‌ها برقرار نباشند.

مسموم‌سازی می‌تواند ظریف‌تر هم باشد: مهاجمان ممکن است درصد کمی از داده‌ها را به گونه‌ای تغییر دهند که تشخیص آن دشوار باشد اما خروجی مدل را به نفع خودشان سوگیری کند. شناسایی و جلوگیری از مسموم‌سازی چالش بزرگی است؛ بهترین روش‌ها شامل بررسی منابع داده و استفاده از تشخیص ناهنجاری برای شناسایی نقاط داده مشکوک قبل از تأثیرگذاری بر هوش مصنوعی است.

ورودی‌های خصمانه (حملات فرار)

حتی پس از آموزش و پیاده‌سازی مدل هوش مصنوعی، مهاجمان می‌توانند با ارائه ورودی‌های به‌دقت طراحی شده آن را فریب دهند. در حمله فرار، داده ورودی به طور ظریف دستکاری می‌شود تا هوش مصنوعی آن را اشتباه تفسیر کند. این دستکاری‌ها ممکن است برای انسان‌ها غیرقابل تشخیص باشند اما می‌توانند خروجی مدل را کاملاً تغییر دهند.

ورودی عادی

تابلوی توقف

  • به درستی شناسایی شده
  • واکنش مناسب فعال شده
ورودی خصمانه

تابلوی توقف تغییر یافته

  • به اشتباه به عنوان محدودیت سرعت طبقه‌بندی شده
  • تفسیر خطرناک

مثال کلاسیک شامل سیستم‌های بینایی کامپیوتری است: پژوهشگران نشان داده‌اند که قرار دادن چند برچسب کوچک یا افزودن کمی رنگ روی یک تابلوی توقف می‌تواند هوش مصنوعی خودروهای خودران را فریب دهد تا آن را به عنوان تابلوی محدودیت سرعت «ببیند». مهاجمان می‌توانند از تکنیک‌های مشابه برای دور زدن سیستم‌های تشخیص چهره یا فیلترهای محتوا با افزودن اختلالات نامرئی به تصاویر یا متن استفاده کنند.

تغییرات جزئی در تابلوی توقف (مانند برچسب‌ها یا علامت‌های ظریف) می‌تواند سیستم بینایی هوش مصنوعی را فریب دهد تا آن را اشتباه بخواند – در یک آزمایش، تابلوی توقف تغییر یافته به طور مداوم به عنوان تابلوی محدودیت سرعت تفسیر شد. این نمونه‌ای از نحوه فریب دادن هوش مصنوعی توسط حملات خصمانه است که از ویژگی‌های نحوه تفسیر داده‌ها توسط مدل‌ها سوءاستفاده می‌کند.

ریسک‌های زنجیره تأمین داده

توسعه‌دهندگان هوش مصنوعی اغلب به منابع داده خارجی یا شخص ثالث (مانند داده‌های استخراج شده از وب، داده‌های باز یا گردآورندگان داده) متکی هستند. این موضوع یک آسیب‌پذیری زنجیره تأمین ایجاد می‌کند – اگر داده‌های منبع آسیب دیده یا از منبع غیرقابل اعتماد باشند، ممکن است تهدیدات پنهانی داشته باشند.

  • مجموعه داده‌های عمومی ممکن است عمداً با ورودی‌های مخرب آلوده شده باشند
  • خطاهای ظریف که بعداً مدل هوش مصنوعی را به خطر می‌اندازند
  • دستکاری داده‌های بالادستی در مخازن عمومی
  • گردآورندگان داده یا منابع شخص ثالث آسیب‌دیده
بهترین روش: راهنمایی مشترک سازمان‌های امنیتی توصیه به اجرای تدابیری مانند امضاهای دیجیتال و بررسی‌های یکپارچگی برای تأیید اصالت داده‌ها در طول خط داده‌های هوش مصنوعی دارد.

انحراف داده و کاهش کیفیت مدل

همه تهدیدها مخرب نیستند – برخی به طور طبیعی در طول زمان رخ می‌دهند. انحراف داده به پدیده‌ای اشاره دارد که ویژگی‌های آماری داده‌ها به تدریج تغییر می‌کند، به طوری که داده‌هایی که سیستم هوش مصنوعی در عملیات با آن مواجه می‌شود دیگر با داده‌های آموزشی مطابقت ندارد. این می‌تواند منجر به کاهش دقت یا رفتار غیرقابل پیش‌بینی شود.

عملکرد مدل در طول زمان ۶۵٪

اگرچه انحراف داده به خودی خود حمله نیست، اما زمانی که مدل عملکرد ضعیفی دارد می‌تواند توسط مهاجمان سوءاستفاده شود. برای مثال، سیستم تشخیص تقلب هوش مصنوعی که بر اساس الگوهای تراکنش سال گذشته آموزش دیده ممکن است تاکتیک‌های جدید تقلب امسال را تشخیص ندهد، به ویژه اگر مجرمان برای دور زدن مدل قدیمی سازگار شده باشند.

مهاجمان حتی ممکن است الگوهای جدیدی (نوعی انحراف مفهوم) به طور عمدی معرفی کنند تا مدل‌ها را گیج کنند. آموزش مجدد منظم مدل‌ها با داده‌های به‌روز و نظارت بر عملکرد آن‌ها برای کاهش انحراف ضروری است. به‌روزرسانی مداوم مدل‌ها و اعتبارسنجی مستمر خروجی‌های آن‌ها تضمین می‌کند که آن‌ها در برابر تغییرات محیطی و تلاش‌های سوءاستفاده از دانش قدیمی مقاوم باقی بمانند.

حملات سایبری سنتی به زیرساخت هوش مصنوعی

مهم است به یاد داشته باشیم که سیستم‌های هوش مصنوعی روی پشته‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری استاندارد اجرا می‌شوند که همچنان در معرض تهدیدات سایبری معمولی هستند. مهاجمان ممکن است سرورها، فضای ذخیره‌سازی ابری یا پایگاه‌های داده‌ای که داده‌ها و مدل‌های آموزشی هوش مصنوعی را نگهداری می‌کنند هدف قرار دهند.

نشت داده‌ها

نشت زیرساخت هوش مصنوعی می‌تواند داده‌های حساس را افشا کند یا امکان دستکاری سیستم هوش مصنوعی را فراهم آورد. فهرست داخلی مشتریان یک شرکت تشخیص چهره پس از دسترسی مهاجمان فاش شد که نشان داد بیش از ۲۲۰۰ سازمان از خدمات آن استفاده کرده‌اند.

سرقت مدل

سرقت یا استخراج مدل یک نگرانی رو به رشد است: مهاجمان ممکن است مدل‌های اختصاصی هوش مصنوعی را از طریق هک یا با پرس‌وجو از یک سرویس عمومی هوش مصنوعی برای مهندسی معکوس مدل سرقت کنند.

این وقایع تأکید می‌کند که سازمان‌های هوش مصنوعی باید همانند هر شرکت نرم‌افزاری، از شیوه‌های امنیتی قوی (رمزنگاری، کنترل دسترسی، امنیت شبکه) پیروی کنند. علاوه بر این، محافظت از مدل‌های هوش مصنوعی (مثلاً با رمزنگاری در حالت استراحت و کنترل دسترسی) به اندازه حفاظت از داده‌ها اهمیت دارد.

خلاصه اینکه، سیستم‌های هوش مصنوعی با ترکیبی از حملات منحصر به فرد متمرکز بر داده (مسموم‌سازی، فرار خصمانه، دخالت در زنجیره تأمین) و ریسک‌های سایبری سنتی (هک، دسترسی غیرمجاز) مواجه هستند. این نیازمند رویکردی جامع برای امنیت است که یکپارچگی، محرمانگی و دسترسی‌پذیری داده‌ها و مدل‌های هوش مصنوعی را در هر مرحله پوشش دهد.

سیستم‌های هوش مصنوعی «آسیب‌پذیری‌های امنیتی نوظهور» دارند و امنیت باید در سراسر چرخه عمر هوش مصنوعی یک الزام اساسی باشد، نه یک فکر بعدی.

— مرکز ملی امنیت سایبری بریتانیا
تهدیدها علیه یکپارچگی داده‌ها و سیستم‌های هوش مصنوعی
تهدیدها علیه یکپارچگی داده‌ها و سیستم‌های هوش مصنوعی

هوش مصنوعی: شمشیر دولبه برای امنیت

در حالی که هوش مصنوعی ریسک‌های امنیتی جدیدی ایجاد می‌کند، ابزاری قدرتمند برای تقویت امنیت داده‌ها هنگام استفاده اخلاقی نیز هست. مهم است که این دوگانگی را بشناسیم. از یک سو، مجرمان سایبری از هوش مصنوعی برای تقویت حملات خود استفاده می‌کنند؛ از سوی دیگر، مدافعان از هوش مصنوعی برای تقویت امنیت سایبری بهره می‌برند.

هوش مصنوعی در دست مهاجمان

رشد هوش مصنوعی مولد و یادگیری ماشین پیشرفته، موانع انجام حملات سایبری پیچیده را کاهش داده است. بازیگران مخرب می‌توانند از هوش مصنوعی برای خودکارسازی حملات فیشینگ و مهندسی اجتماعی استفاده کنند و جعل‌ها را قانع‌کننده‌تر و تشخیص آن‌ها را دشوارتر کنند.

فیشینگ پیشرفته

هوش مصنوعی مولد می‌تواند ایمیل‌های فیشینگ بسیار شخصی‌سازی شده‌ای بسازد که سبک نوشتاری را تقلید می‌کنند.

  • محتوای شخصی‌سازی شده
  • گفتگوهای بلادرنگ
  • توانایی جعل هویت

دیپ‌فیک‌ها

ویدئوها یا کلیپ‌های صوتی مصنوعی تولید شده توسط هوش مصنوعی برای کلاهبرداری و انتشار اطلاعات نادرست.

  • حملات فیشینگ صوتی
  • جعل هویت مدیرعامل
  • مجوزهای جعلی
تهدید واقعی: مهاجمان از صدای دیپ‌فیک برای تقلید صدای مدیران یا مقامات جهت مجوز انتقال‌های بانکی جعلی در حملات «فیشینگ صوتی» استفاده کرده‌اند.

کارشناسان امنیتی اشاره می‌کنند که هوش مصنوعی به سلاحی در زرادخانه مجرمان سایبری تبدیل شده است که برای شناسایی آسیب‌پذیری‌های نرم‌افزاری تا خودکارسازی ساخت بدافزار به کار می‌رود. این روند نیازمند تقویت دفاع‌ها و آموزش کاربران است، زیرا «عامل انسانی» (مانند فریب خوردن در ایمیل فیشینگ) اغلب ضعیف‌ترین حلقه است.

هوش مصنوعی برای دفاع و تشخیص

خوشبختانه، همان قابلیت‌های هوش مصنوعی می‌توانند به طور چشمگیری امنیت سایبری را در سمت دفاع بهبود بخشند. ابزارهای امنیتی مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند حجم زیادی از ترافیک شبکه و لاگ‌های سیستم را تحلیل کنند تا ناهنجاری‌هایی که ممکن است نشانه نفوذ سایبری باشند را شناسایی کنند.

تشخیص ناهنجاری

نظارت بلادرنگ بر ترافیک شبکه و لاگ‌های سیستم برای شناسایی الگوهای غیرمعمول که ممکن است نشانه نفوذ سایبری باشند.

پیشگیری از تقلب

بانک‌ها از هوش مصنوعی برای ارزیابی فوری تراکنش‌ها بر اساس الگوهای رفتار مشتری و مسدود کردن فعالیت‌های مشکوک استفاده می‌کنند.

مدیریت آسیب‌پذیری

یادگیری ماشین اولویت‌بندی آسیب‌پذیری‌های نرم‌افزاری حیاتی را با پیش‌بینی احتمال سوءاستفاده انجام می‌دهد.

با یادگیری اینکه رفتار «عادی» در یک سیستم چگونه است، مدل‌های یادگیری ماشین می‌توانند الگوهای غیرمعمول را در زمان واقعی علامت‌گذاری کنند – که ممکن است هکرها را در حین عمل گرفتار کند یا نشت داده را هنگام وقوع شناسایی نماید. این تشخیص ناهنجاری به ویژه برای شناسایی تهدیدات جدید و پنهان که آشکارسازهای مبتنی بر امضا ممکن است از دست بدهند، مفید است.

مزیت کلیدی: هوش مصنوعی جایگزین کارشناسان امنیتی انسانی نمی‌شود بلکه آن‌ها را تقویت می‌کند، با انجام پردازش داده‌های سنگین و شناسایی الگوها تا تحلیل‌گران بتوانند بر تحقیق و پاسخ تمرکز کنند.

در اصل، هوش مصنوعی هم چشم‌انداز تهدید را گسترش می‌دهد و هم راه‌های جدیدی برای تقویت دفاع‌ها ارائه می‌کند. این رقابت تسلیحاتی به این معنی است که سازمان‌ها باید درباره پیشرفت‌های هوش مصنوعی در هر دو طرف آگاه باشند. خوشبختانه، بسیاری از ارائه‌دهندگان امنیت سایبری اکنون هوش مصنوعی را در محصولات خود ادغام کرده‌اند و دولت‌ها در حال تأمین مالی تحقیقات دفاع سایبری مبتنی بر هوش مصنوعی هستند.

هشدار مهم: همانطور که هر ابزار امنیتی باید آزمایش شود، سیستم‌های دفاعی هوش مصنوعی نیز نیازمند ارزیابی دقیق هستند تا اطمینان حاصل شود که خودشان توسط مهاجمان فریب داده نمی‌شوند. به‌کارگیری هوش مصنوعی برای امنیت سایبری باید با اعتبارسنجی و نظارت قوی همراه باشد.
هوش مصنوعی - شمشیر دولبه برای امنیت
هوش مصنوعی - شمشیر دولبه برای امنیت

بهترین روش‌ها برای تأمین امنیت داده‌های هوش مصنوعی

با توجه به طیف تهدیدها، سازمان‌ها چه کارهایی می‌توانند برای تأمین امنیت هوش مصنوعی و داده‌های پشت آن انجام دهند؟ کارشناسان رویکردی چندلایه را توصیه می‌کنند که امنیت را در هر مرحله از چرخه عمر سیستم هوش مصنوعی تعبیه کند. در اینجا برخی از بهترین روش‌ها استخراج شده از آژانس‌ها و پژوهشگران معتبر امنیت سایبری آورده شده است:

۱

حاکمیت داده و کنترل دسترسی

با کنترل دقیق شروع کنید که چه کسانی می‌توانند به داده‌های آموزشی، مدل‌ها و خروجی‌های حساس هوش مصنوعی دسترسی داشته باشند. از احراز هویت و مجوزدهی قوی استفاده کنید تا فقط پرسنل یا سیستم‌های مورد اعتماد بتوانند داده‌ها را تغییر دهند.

  • رمزنگاری تمام داده‌ها (در حالت استراحت و انتقال)
  • اجرای اصل حداقل امتیاز
  • ثبت و ممیزی تمام دسترسی‌ها به داده‌ها
  • استفاده از احراز هویت و مجوزدهی قوی

تمام داده‌ها (چه در حالت استراحت و چه در انتقال) باید رمزنگاری شوند تا از رهگیری یا سرقت جلوگیری شود. ثبت و ممیزی دسترسی به داده‌ها برای پاسخگویی مهم است – اگر مشکلی پیش آمد، لاگ‌ها می‌توانند منبع را ردیابی کنند.

۲

اعتبارسنجی داده و منشأ آن

قبل از استفاده از هر مجموعه داده برای آموزش یا وارد کردن آن به هوش مصنوعی، یکپارچگی آن را بررسی کنید. تکنیک‌هایی مانند امضاهای دیجیتال و چکسام‌ها می‌توانند تضمین کنند که داده‌ها از زمان جمع‌آوری تغییر نکرده‌اند.

یکپارچگی داده‌ها

از امضاهای دیجیتال و چکسام‌ها برای تأیید عدم دستکاری داده‌ها استفاده کنید.

منشأ شفاف

سوابق منبع داده را نگه دارید و منابع معتبر و بررسی شده را ترجیح دهید.

اگر از داده‌های جمع‌سپاری شده یا استخراج شده از وب استفاده می‌کنید، در نظر داشته باشید که آن‌ها را با منابع متعدد مقایسه کنید (رویکرد «اجماع») تا ناهنجاری‌ها را شناسایی کنید. برخی سازمان‌ها برای داده‌های جدید محیط ایزوله‌ای ایجاد می‌کنند – داده‌ها به صورت جداگانه برای هرگونه پرچم قرمز تحلیل می‌شوند قبل از اینکه وارد آموزش شوند.

۳

روش‌های توسعه امن هوش مصنوعی

از روش‌های کدنویسی و پیاده‌سازی امن که مختص هوش مصنوعی هستند پیروی کنید. این به معنای پرداختن به آسیب‌پذیری‌های معمول نرم‌افزار و همچنین آسیب‌پذیری‌های خاص هوش مصنوعی است.

اصول طراحی: اصول «حریم خصوصی از ابتدا» و «امنیت از ابتدا» را به کار ببرید: مدل هوش مصنوعی و خط داده خود را از ابتدا با تدابیر حفاظتی بسازید، نه اینکه بعداً آن‌ها را اضافه کنید.
  • استفاده از مدل‌سازی تهدید در مرحله طراحی
  • اجرای تشخیص داده‌های پرت در مجموعه‌های آموزشی
  • به‌کارگیری تکنیک‌های آموزش مدل مقاوم
  • بازبینی منظم کد و تست امنیتی
  • انجام تمرینات تیم قرمز

رویکرد دیگر، آموزش مدل مقاوم است: الگوریتم‌هایی وجود دارند که می‌توانند مدل‌ها را نسبت به داده‌های پرت یا نویز خصمانه حساسیت کمتری دهند (مثلاً با افزودن تغییرات جزئی به داده‌های آموزشی تا مدل یاد بگیرد مقاوم باشد).

۴

نظارت و تشخیص ناهنجاری

پس از پیاده‌سازی، به طور مداوم ورودی‌ها و خروجی‌های سیستم هوش مصنوعی را برای نشانه‌های دستکاری یا انحراف زیر نظر بگیرید. هشدارهایی برای الگوهای غیرمعمول تنظیم کنید که ممکن است حملات یا کاهش کیفیت سیستم را نشان دهند.

پوشش نظارت سیستم ۹۵٪

نظارت باید شامل معیارهای کیفیت داده نیز باشد؛ اگر دقت مدل روی داده‌های جدید به طور غیرمنتظره کاهش یابد، ممکن است نشانه انحراف داده یا حمله مسموم‌سازی خاموش باشد که نیاز به بررسی دارد. بهتر است مدل‌ها را به طور دوره‌ای با داده‌های تازه آموزش مجدد دهید تا انحراف طبیعی کاهش یابد.

۵

برنامه‌های پاسخ به حادثه و بازیابی

با وجود بهترین تلاش‌ها، نقض‌ها یا شکست‌ها ممکن است رخ دهد. سازمان‌ها باید برنامه پاسخ به حادثه مشخصی مخصوص سیستم‌های هوش مصنوعی داشته باشند.

پاسخ به نقض

روش‌های واضح برای مهار نقض‌ها و اطلاع‌رسانی به طرف‌های آسیب‌دیده هنگام به خطر افتادن امنیت داده‌ها.

برنامه‌های بازیابی

پشتیبان‌گیری از مجموعه داده‌ها و نسخه‌های مدل برای امکان بازگشت به وضعیت‌های شناخته شده سالم هنگام به خطر افتادن سیستم‌ها.

در کاربردهای حساس، برخی سازمان‌ها مدل‌های هوش مصنوعی افزونه یا چندگانه نگه می‌دارند؛ اگر یک مدل رفتار مشکوکی نشان دهد، مدل ثانویه می‌تواند خروجی‌ها را بررسی متقابل کند یا پردازش را تا حل مشکل بر عهده بگیرد.

۶

آموزش و آگاهی کارکنان

امنیت هوش مصنوعی فقط یک مسئله فنی نیست؛ انسان‌ها نقش بزرگی دارند. اطمینان حاصل کنید که تیم‌های داده و توسعه شما در روش‌های امن آموزش دیده‌اند.

  • آموزش تیم‌ها درباره تهدیدات امنیتی خاص هوش مصنوعی
  • تشویق به شکاکیت نسبت به روندهای غیرمعمول داده
  • آموزش همه کارکنان درباره مهندسی اجتماعی مبتنی بر هوش مصنوعی
  • آموزش شناسایی صداهای دیپ‌فیک و ایمیل‌های فیشینگ

آن‌ها باید از تهدیداتی مانند حملات خصمانه آگاه باشند و فرض نکنند داده‌هایی که به هوش مصنوعی می‌دهند همیشه بی‌ضرر است. هوشیاری انسانی می‌تواند مواردی را که سیستم‌های خودکار از دست می‌دهند، شناسایی کند.

اجرای این روش‌ها می‌تواند به طور قابل توجهی خطر حوادث امنیت داده‌ها و هوش مصنوعی را کاهش دهد. در واقع، سازمان‌های بین‌المللی مانند آژانس امنیت سایبری و زیرساخت ایالات متحده (CISA) و شرکایشان دقیقاً چنین اقداماتی را توصیه می‌کنند – از پذیرش تدابیر قوی حفاظت از داده و مدیریت ریسک پیشگیرانه تا تقویت نظارت و قابلیت‌های تشخیص تهدید برای سیستم‌های هوش مصنوعی.

سازمان‌ها باید «داده‌های حساس، اختصاصی و حیاتی در سیستم‌های مجهز به هوش مصنوعی» را با استفاده از تدابیری مانند رمزنگاری، ردیابی منشأ داده و آزمایش‌های دقیق محافظت کنند.

— مشاوره مشترک امنیت سایبری

نکته حیاتی این است که امنیت باید یک فرآیند مستمر باشد: ارزیابی‌های مداوم ریسک برای همگام شدن با تهدیدات در حال تحول ضروری است. همانطور که مهاجمان همیشه در حال طراحی استراتژی‌های جدید هستند (به ویژه با کمک خود هوش مصنوعی)، سازمان‌ها باید دفاع‌های خود را به طور مداوم به‌روزرسانی و بهبود دهند.

بهترین روش‌ها برای تأمین امنیت داده‌های هوش مصنوعی
بهترین روش‌ها برای تأمین امنیت داده‌های هوش مصنوعی

تلاش‌های جهانی و پاسخ‌های قانونی

دولت‌ها و نهادهای بین‌المللی در سراسر جهان به طور فعال مسائل امنیت داده‌های مرتبط با هوش مصنوعی را برای ایجاد اعتماد به فناوری‌های هوش مصنوعی پیگیری می‌کنند. پیش‌تر به قانون هوش مصنوعی اتحادیه اروپا اشاره کردیم که الزامات شفافیت، مدیریت ریسک و امنیت سایبری برای سیستم‌های پرخطر هوش مصنوعی را اعمال خواهد کرد. اروپا همچنین در حال بررسی به‌روزرسانی قوانین مسئولیت برای پاسخگو کردن ارائه‌دهندگان هوش مصنوعی در برابر نقص‌های امنیتی است.

چارچوب ایالات متحده

در ایالات متحده، مؤسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) چارچوب مدیریت ریسک هوش مصنوعی را برای راهنمایی سازمان‌ها در ارزیابی و کاهش ریسک‌های هوش مصنوعی، از جمله ریسک‌های امنیتی و حریم خصوصی ایجاد کرده است. چارچوب NIST که در سال ۲۰۲۳ منتشر شد، بر ساخت سیستم‌های هوش مصنوعی قابل اعتماد با در نظر گرفتن مسائلی مانند استحکام، قابلیت توضیح و ایمنی از مرحله طراحی تأکید دارد.

چارچوب هوش مصنوعی NIST

راهنمایی جامع برای ارزیابی و کاهش ریسک در سیستم‌های هوش مصنوعی.

  • الزامات استحکام
  • استانداردهای قابلیت توضیح
  • ایمنی از مرحله طراحی

تعهدات صنعت

تعهدات داوطلبانه با شرکت‌های بزرگ هوش مصنوعی درباره شیوه‌های امنیت سایبری.

  • آزمایش توسط کارشناسان مستقل
  • ارزیابی‌های تیم قرمز
  • سرمایه‌گذاری در تکنیک‌های ایمنی

دولت ایالات متحده همچنین با شرکت‌های بزرگ هوش مصنوعی در تعهدات داوطلبانه برای امنیت سایبری همکاری کرده است – برای مثال، اطمینان از اینکه مدل‌ها قبل از انتشار توسط کارشناسان مستقل (تیم‌های قرمز) آزمایش می‌شوند و سرمایه‌گذاری در تکنیک‌هایی برای ایمن‌تر کردن خروجی‌های هوش مصنوعی.

همکاری جهانی

همکاری بین‌المللی در امنیت هوش مصنوعی به طور قابل توجهی قوی است. همکاری تاریخی در سال ۲۰۲۳ رخ داد که مرکز ملی امنیت سایبری بریتانیا (NCSC)، CISA، FBI و آژانس‌هایی از بیش از ۲۰ کشور دستورالعمل‌های مشترک برای توسعه امن هوش مصنوعی منتشر کردند.

دستاورد تاریخی: این مشاوره جهانی بی‌سابقه تأکید کرد که امنیت هوش مصنوعی چالشی مشترک است و بهترین روش‌ها را برای سازمان‌های سراسر جهان ارائه داد، با تأکید بر اینکه «امنیت باید یک الزام اساسی… در سراسر چرخه عمر» هوش مصنوعی باشد.

استانداردهای یونسکو

اولین استاندارد جهانی اخلاق هوش مصنوعی (۲۰۲۱) با نکات قوی درباره امنیت و حریم خصوصی، که خواستار اجتناب از «آسیب‌های ناخواسته (ریسک‌های ایمنی) و همچنین آسیب‌پذیری‌های حمله (ریسک‌های امنیتی)» است.

OECD و G7

موضوعات مشابه در اصول هوش مصنوعی OECD و بیانیه‌های هوش مصنوعی G7 که امنیت، پاسخگویی و حریم خصوصی کاربران را به عنوان ستون‌های کلیدی هوش مصنوعی قابل اعتماد برجسته می‌کنند.

این تلاش‌های مشترک نشان‌دهنده این است که تهدیدهای هوش مصنوعی مرزها را نمی‌شناسند و آسیب‌پذیری در سیستم هوش مصنوعی پرکاربرد یک کشور می‌تواند اثرات زنجیره‌ای جهانی داشته باشد.

ابتکارات بخش خصوصی

در بخش خصوصی، اکوسیستم رو به رشدی بر امنیت هوش مصنوعی متمرکز شده است. ائتلاف‌های صنعتی در حال به اشتراک‌گذاری تحقیقات درباره یادگیری ماشین خصمانه هستند و کنفرانس‌ها اکنون به طور منظم بخش‌هایی درباره «تیم قرمز هوش مصنوعی» و امنیت یادگیری ماشین دارند.

  • ائتلاف‌های صنعتی به اشتراک‌گذاری تحقیقات یادگیری ماشین خصمانه
  • کنفرانس‌های تیم قرمز هوش مصنوعی و امنیت یادگیری ماشین
  • ابزارها و چارچوب‌های تست آسیب‌پذیری
  • استانداردهای ISO در حال توسعه برای امنیت هوش مصنوعی

ابزارها و چارچوب‌هایی برای کمک به تست مدل‌های هوش مصنوعی برای آسیب‌پذیری‌ها قبل از پیاده‌سازی در حال ظهور هستند. حتی نهادهای استانداردسازی نیز درگیر شده‌اند – ISO در حال کار روی استانداردهای امنیت هوش مصنوعی است که می‌تواند مکمل استانداردهای موجود امنیت سایبری باشد.

مزیت کسب‌وکار: برای سازمان‌ها و فعالان، تطبیق با این دستورالعمل‌ها و استانداردهای جهانی بخشی از دقت لازم است. این نه تنها خطر حوادث را کاهش می‌دهد، بلکه سازمان‌ها را برای رعایت قوانین آماده کرده و اعتماد کاربران و مشتریان را افزایش می‌دهد.

در بخش‌هایی مانند بهداشت و درمان و مالی، نشان دادن اینکه هوش مصنوعی شما امن و مطابق مقررات است می‌تواند مزیت رقابتی باشد.

تلاش‌های جهانی و پاسخ‌های قانونی
تلاش‌های جهانی و پاسخ‌های قانونی

نتیجه‌گیری: ساخت آینده‌ای امن برای هوش مصنوعی

پتانسیل تحول‌آفرین هوش مصنوعی با چالش‌های امنیت داده به همان اندازه مهم همراه است. تضمین امنیت و یکپارچگی داده‌ها در سیستم‌های هوش مصنوعی اختیاری نیست – بلکه پایه موفقیت و پذیرش راهکارهای هوش مصنوعی است. از حفاظت از حریم خصوصی داده‌های شخصی تا محافظت از مدل‌های هوش مصنوعی در برابر دستکاری و سوءاستفاده‌های خصمانه، رویکردی جامع و امنیت‌محور لازم است.

فناوری

داده‌های بزرگ باید با مسئولیت‌پذیری تحت قوانین حریم خصوصی و تدابیر فنی قوی مدیریت شوند.

سیاست

مدل‌های هوش مصنوعی نیازمند حفاظت در برابر تکنیک‌های حمله نوظهور از طریق چارچوب‌های قانونی جامع هستند.

عوامل انسانی

کاربران و توسعه‌دهندگان باید در عصر تهدیدات سایبری مبتنی بر هوش مصنوعی هوشیار باقی بمانند.

چشم‌انداز مثبت: خبر خوب این است که آگاهی درباره مسائل امنیت داده‌ها و هوش مصنوعی هرگز به این اندازه بالا نبوده است. دولت‌ها، نهادهای بین‌المللی و رهبران صنعت به طور فعال چارچوب‌ها و مقرراتی برای هدایت توسعه امن هوش مصنوعی تدوین می‌کنند.

در همین حال، تحقیقات پیشرفته به بهبود مقاومت هوش مصنوعی ادامه می‌دهد – از الگوریتم‌هایی که در برابر نمونه‌های خصمانه مقاوم هستند تا روش‌های حفظ حریم خصوصی جدید (مانند یادگیری فدرال و حریم خصوصی تفاضلی) که امکان استخراج بینش‌های مفید بدون افشای داده‌های خام را فراهم می‌کنند. با اجرای بهترین روش‌ها – رمزنگاری قوی، اعتبارسنجی داده، نظارت مستمر و غیره – سازمان‌ها می‌توانند به طور قابل توجهی ریسک‌ها را کاهش دهند.

بدون امنیت

ریسک‌ها

  • نشت داده‌ها و نقض حریم خصوصی
  • دستکاری‌های مخرب
  • کاهش اعتماد عمومی
  • آسیب واقعی به افراد و سازمان‌ها
با امنیت

مزایا

  • استقرار مطمئن نوآوری‌های هوش مصنوعی
  • حفاظت از داده‌ها و حریم خصوصی
  • افزایش اعتماد عمومی
  • مزایای ایمن و مسئولانه هوش مصنوعی

در نهایت، هوش مصنوعی باید با ذهنیت «امنیت در اولویت» توسعه و پیاده‌سازی شود. همانطور که کارشناسان اشاره کرده‌اند، امنیت سایبری پیش‌نیاز بهره‌مندی کامل از هوش مصنوعی است. وقتی سیستم‌های هوش مصنوعی امن باشند، می‌توانیم با اطمینان از کارایی و نوآوری‌های آن‌ها بهره‌مند شویم.

اما اگر هشدارها را نادیده بگیریم، نشت داده‌ها، دستکاری‌های مخرب و نقض حریم خصوصی می‌تواند اعتماد عمومی را تضعیف کرده و آسیب واقعی وارد کند. در این حوزه به سرعت در حال تحول، پیش‌دستی و به‌روزرسانی کلید موفقیت است. هوش مصنوعی و امنیت داده دو روی یک سکه‌اند – و تنها با پرداختن همزمان به آن‌ها می‌توانیم وعده هوش مصنوعی را به صورت ایمن و مسئولانه برای همه محقق کنیم.

منابع خارجی
این مقاله با ارجاع به منابع خارجی زیر تهیه شده است.
96 مقالات
رزی ها نویسنده‌ای در Inviai است که تخصصش در به اشتراک‌گذاری دانش و راهکارهای هوش مصنوعی می‌باشد. با تجربه‌ای گسترده در پژوهش و کاربرد هوش مصنوعی در حوزه‌های مختلفی مانند کسب‌وکار، تولید محتوا و اتوماسیون، رزی ها مقالاتی ساده، کاربردی و الهام‌بخش ارائه می‌دهد. مأموریت رزی ها کمک به افراد برای بهره‌برداری مؤثر از هوش مصنوعی به منظور افزایش بهره‌وری و گسترش ظرفیت‌های خلاقیت است.
جستجو