INL 的 TAIGR 計劃應對人工智慧幻覺、網路攻擊以及其他威脅電網穩定的風險
引言:AI應用於電網管理的新機遇與潛在威脅
隨著人工智慧(AI)技術的快速發展,其在電網管理中的應用正日益普及。AI能夠以前所未有的速度分析海量歷史數據,從而優化發電來源、預測故障並推薦即時應對措施,為提升電網的效率與可靠性帶來巨大潛力。然而,這項技術的導入也伴隨著一系列新的資安挑戰,其中最引人注目的便是「AI幻覺」與惡意網路攻擊。
為了應對這些新興風險,美國愛達荷國家實驗室(Idaho National Laboratory, INL)正式啟動了「電網韌性AI測試」(Testing for AI Grid Resilience, TAIGR)計畫。該計畫旨在透過匯集產業專家與資源,系統性地識別並降低AI驅動電網管理系統中的安全風險,確保國家關鍵電力基礎設施的穩定與安全。
AI帶來的核心威脅:幻覺與網路攻擊
TAIGR計畫的成立,是基於對AI在電網應用中核心風險的深刻理解。INL指出這些風險主體在以下幾個方面:
AI幻覺(AI Hallucinations): 儘管AI模型能夠迅速處理數據並提出建議,但它們有時也會產生看似合理、實則錯誤的「幻覺」性建議。INL高級電網策略師Andy Bochman指出,這些建議在人類專家看來可能顯得荒謬,但如果未經嚴格驗證,可能會導致錯誤決策,進而影響電網的穩定性。
資料操縱與對抗性攻擊: 駭客可以透過對抗性網路攻擊,刻意操縱AI模型的輸入數據或架構,誘使AI產生錯誤的輸出。例如,攻擊者可能向AI系統輸入錯誤的感測器數據,使其做出關閉關鍵設備的錯誤判斷,從而引發大規模停電。
缺乏系統性風險評估: 根據INL的觀察,目前許多供應商在開發AI工具時,缺乏一套系統性的方法來評估其產品的安全性與韌性。這導致AI應用的風險難以被有效衡量和管理,為電網系統留下了潛在的資安漏洞。
TAIGR計畫的運作模式與目標
TAIGR計畫的運作模式借鑒了美國能源部成功的「網路韌性工具測試」(CyTRICS)計畫,旨在透過自願參與和產業協作,建立一套透明且經過專家審查的標準化測試方法。
產業協作平台: TAIGR計畫將召集來自公用事業公司、供應商、聯邦監管機構、研究機構以及產業協會(如愛迪生電力協會、北美電力可靠性公司)的代表,共同探討AI在電網中的角色與風險,並形塑計畫的發展方向。
AMARANTH專案: 作為TAIGR計畫的一部分,INL研究人員與合作夥伴發起了「AMARANTH」(Advanced Networked Testbed Hub的人工智慧管理與研究)專案。該專案由美國能源部電網部署辦公室資助,旨在專注解決AI安全與韌性問題,確保AI系統在應用時的可靠性與可預測性。
獨特的測試環境: TAIGR計畫將充分利用INL獨有的全尺寸電網測試平台,為參與者提供一個安全的環境,用來模擬各種AI驅動的攻擊與風險情境,驗證AI系統的韌性。
平衡AI的效益與風險:未來的挑戰與展望
INL強調,AI技術因其高效與實用性而無法被忽視,但如果缺乏適當的驗證與管理,它也可能因錯誤數據或未經檢查的結果而變得不可靠。TAIGR計畫的目標是協助能源產業在享受AI帶來的好處之際,也能有效管理其伴隨的風險,確保國家的電力系統始終保持強大與安全。
展望未來,TAIGR計畫的工作小組將專注於開發易於執行的測試方法,以吸引更多的資產所有者與供應商參與。這種協同合作的模式將加速AI解決方案在能源領域的安全可靠採用,為電網的長期穩定與韌性奠定堅實基礎。這項計畫的成功,不僅能確保AI技術在關鍵基礎設施領域的正確應用,也為應對其他AI衍生的新興資安風險提供了寶貴的參考範例。
資料來源:https://industrialcyber.co/utilities-energy-power-water-waste/inls-taigr-initiative-confronts-ai-hallucinations-cyberattacks-other-risks-threatening-power-grid-stability/
愛達荷國家實驗室(INL)發起了TAIGR計畫,旨在透過產業協作,測試並降低AI在電網管理系統中帶來的風險。