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一种在脑机接口应用中保护隐私与网络安全的框架

密码学与安全 2022-09-21 v1

摘要

脑机接口(BCIs)是一个快速发展的技术领域,在从医疗、工业到艺术、游戏和军事等领域均具有深远影响的潜力。如今,这些新兴的 BCI 应用通常仍处于较低的技术成熟度水平,但由于 BCI 为人类大脑创建了新颖的技术通信通道,它们已引发隐私与安全担忧。为缓解此类风险,文献中已提出大量对策,但缺乏一个通用框架,用以描述如何以系统化方式、从设计上(即作为早期 BCI 设计过程的有机组成部分)保护 BCI 应用的隐私与安全,并允许针对商业 BCI 产品开发与学术研究及实验室原型等不同情境进行适当深度的分析。在此,我们提议将近期用于隐私威胁建模、风险评估和隐私工程的系统方法论引入 BCI 领域。这些方法论比以往方法更系统、更整体地应对隐私与安全问题,并提供了如何从原则转化为行动的可复用模式。我们将这些方法论应用于 BCI 与数据流,推导出一个通用、可扩展且可操作的框架,用于 BCI 应用中的脑隐私保护型网络安全。该框架设计用于灵活适用于广泛当前与未来 BCI 应用。我们还提出了一系列新颖的 BCI 隐私-by-design 特性,重点强调促进 BCI 透明度的特性(作为 BCI 用户知情自决的先决条件),以及确保 BCI 用户自主权的设计特性。我们期望我们的框架将有助于开发受隐私尊重、可信赖的 BCI 技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.09653,
  title  = {A Framework for Preserving Privacy and Cybersecurity in Brain-Computer Interfacing Applications},
  author = {Maryna Kapitonova and Philipp Kellmeyer and Simon Vogt and Tonio Ball},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.09653},
  year   = {2022}
}