29.08.2018

Braucht Österreich eine eigene KI-Forschung?

Gegenposition. Soll Österreich sich im Bereich künstliche Intelligenz auf die Anwenderseite konzentrieren? Oder ist die Entwicklung proprietärer Lösungen im Land bzw. in Europa wichtig? Repliken zu einem Interview mit Franz Dornig, Leiter des Cognitive Solutions-Bereichs von IBM Austria.
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Kräftner und Hirschbrich: Österreich braucht eigene KI-Forschung
(c) Celum / (c) Updatemi: Michael Johann Kräftner und Michael Hirschbrich mit einer Replik zu Aussagen des IBM-Managers Franz Dornig.

AI-Startup ist nicht gleich AI-Startup. Der Begriff künstliche Intelligenz wurde in den vergangenen Jahren zu einem der beliebtesten Buzzwords – nicht nur in der Startup-Szene. Fast jeder nutzt (angeblich) KI. Bloß: Die wenigsten arbeiten selber an proprietären Lösungen, also eigenen künstlichen Intelligenzen. Der überwiegende Großteil der Unternehmen, die von KI sprechen, ist auf der reinen Anwenderseite. Man nutzt APIs, vor allem der großen Player im Feld, etwa von Google, Salesforce, Amazon, Microsoft und IBM, die viel Geld in KI-Forschung investieren. Und klar: Es kann auch nicht jeder eine eigene Artificial Intelligence entwickeln.

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KI-Forschung: Kann Österreich „kaum mithalten“?

„Alarmierend ist allerdings, wenn Vertreter dieser dominierenden Konzerne uns explizit ‚raten‘, auf angewandte KI zu setzen, anstatt selbst KI-Fähigkeiten zu entwickeln“, sagt Michael Hirschbrich, Gründer und CEO des Startups Updatemi, das mit Apollo.ai an einer eigenen KI-Lösung arbeitet. Er spielt auf ein Interview an, das vor wenigen Tagen im brutkasten erschien. Dort sagte Franz Dornig, Leiter des Cognitive Solutions-Bereichs von IBM Austria, unter anderem, dass Österreich in der Entwicklung der KI-Kerntechnologie mit großen Nationen „kaum mithalten“ könne. Zugleich ortete er eine große Chance im Anwender-Bereich – Österreich habe sogar das Potenzial, hier weltweit zu führen.

Europäische Lösung für „wichtigstes Zukunftsfeld“

„Übersetzt: Wir sollten als Österreich keine Forschung im wichtigsten Zukunftsfeld AI machen und uns darauf fokussieren, IBM-Kunde zu sein“, kommentiert Hirschbrich. Auch Michael Johann Kräftner, Gründer und CEO von Celum, das ebenfalls an proprietären KI-Lösungen arbeitet, gibt sich mit den Aussagen Dornigs nicht zufrieden: „Sich lediglich auf die Anwendung zu konzentrieren würde bedeuten, dass man nicht nur das Thema sondern auch die Hoheit über alle Daten, die notwendig sind, abgibt“, sagt er. Dabei will er Österreich nicht isoliert betrachten. Vielmehr brauche es in der Grundlagenforschung eine europäische Lösung.

„Ich halte das für den genialsten Schachzug der wirtschaftlichen Weltgeschichte.“

Wohlstand in Gefahr?

Warum also die eigene KI-Forschung? Hirschbrich greift zu drastischen Worten: „Wenn wir die Forschung an Künstlicher Intelligenz aufgeben, verlieren wir in ein bis zwei Generationen unser Wohlstandsniveau“. Denn KI werde, so seine Überzeugung, zum Motor der Gesamtwirtschaft werden. Sie verändere die „DNA“ wirtschaftlichen Handelns. „Es ist egal ob wir KI im Bereich Business Intelligence, der Mobilität, Medizin, Sicherheit oder anderen Segmenten einsetzen, sie wird alle diese Bereiche dominieren. Das Besitzen von KI-IP (Anm.: geistiges Eigentum an KI) wird somit zur wichtigsten wirtschaftlichen Zukunftsfrage“, sagt der Gründer.

„Das Silicon Valley ist nicht unser Feind“

Dabei stellt Hirschbrich, der sein Unternehmen Updatemi selbst dort gegründet hat (weitere Standorte in Linz und Wien), klar: „Das Silicon Valley ist nicht unser Feind“. Die Champions dort seien Partner und Vorbilder. Google etwa habe „so ziemlich alles richtig gemacht“. Man habe ein florierendes Geschäftsmodell mit Daten entwickelt (v.a. Adwords in der Google Suche), die die Basis für „mächtige“ KI seien. „Ich halte das für den genialsten Schachzug der wirtschaftlichen Weltgeschichte. Ähnlich genial waren nur etwa die Erfindung einer Gemeinschaftswährung in der Qin-Dynastie (200 v Chr.), die Basis für unermessliches Wachstum war, oder etwa die Gründung der Standard Oil Company durch John D. Rockefeller, der damit den wesentlichen Antrieb der amerikanischen Wirtschaftsgeschichte schuf“, sagt Hirschbrich.

Archiv: Michael Hirschbrich im Video-Interview

Hoffen auf den „Lucky Punch“ in der KI-Forschung

Aber: „Nichts entbindet uns von unserer Verantwortung, selbst proprietäre KI-Champions zu werden“. Und hier habe Europa einen massiven Aufholbedarf. „Europa hat längst keine eigenen relevanten Betriebssysteme mehr, oder Technologieanbieter im Mobility-Bereich. Egal für welchen Markt wir heute eigene mobile Anwendungen entwickeln, ein Drittel unserer Umsätze wandert zu Apple oder Google“, sagt Hirschbrich. Celum-Gründer Kräftner ergänzt: „Österreich und Europa haben im Bereich KI, wie in fast allen anderen IKT Bereichen das Problem, dass es keine Leitbetriebe gibt. Man wird damit immer nachhinken und muss auf einen ‚Lucky Punch‘ in der KI-Forschung hoffen. Diesen kann man aber auch mit den im Vergleich geringen Budgets und kleineren Playern absolut schaffen“.

„Die Lösung liegt in Finanzierungsstrukturen, die ein unabhängiges AI-Ökosystem ermöglichen.“

Kleinere Player schnell an Unis anbinden

Dann käme es aber zum Problem, dass mangels Leitbetrieben im Erfolgsfall schnell ein amerikanischer oder bald ein asiatischer Player komme und sich das Unternehmen und die Technologie kaufe – „unter lautem Geklatsche der lokalen Szene“. Stattdessen müssten die verhältnismäßig kleineren Player schneller an die Unis angebunden werden und „nicht als KMU Feigenblatt in EU-Projekten verheizt werden“, so Kräftner. Und man müsse sich politisch, wie auch als Unternehmen etwas mehr pro-europäisch geben. „Es geht darum, eben zum Beispiel nicht unbedingt eine AI-Lösung bei einem großen US-Player zu kaufen, sondern zu schauen was es vergleichbares und – ja, eventuell riskanteres – in Europa gibt“.

„Jetzt erst recht!“

Kräftner resümiert: „Insgesamt liegt die Lösung in Finanzierungsstrukturen, die ein unabhängiges AI-Ökosystem ermöglichen, von der Grundlagenforschung, über die angewandte Forschung bis zum Exit aus eben dieser in größere Verbünde“. Und Michael Hirschbrich appelliert: „Europäische Politiker und CEOs, die diese Brisanz nicht verstanden haben, handeln fahrlässig. Das wird viel öffentliches und privates Geld brauchen, sehr viele Talente die diese europäische Challenge mit gewinnen wollen. Und vor allem braucht es, angesichts der Größe der Herausforderung, die Fähigkeit, die wir auch als Unternehmer beweisen müssen: Nämlich jenen, die uns täglich sagen, warum etwas nicht geht oder eh keinen Sinn hat, ein ‚Jetzt erst recht!‘ selbstbewusst zu entgegnen – gefolgt von beeindruckenden Taten“.

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Tesla
(c) Tesla

Der österreichische Sicherheitsforscher Martin Herfurt hat bereits vor Jahren eine Sicherheitslücke bei Tesla entdeckt, wie er damals auf der Videoplattform YouTube demonstrierte: Der digitale Autoschlüssel am Smartphone sei zwar bequem, jedoch bei allen Tesla-Fahrzeugen ohne Ultra-Breitband-Technik (UWB) grundsätzlich angreifbar. ToothR new media bzw. IT-Wachdienst.com veröffentlicht nun mit TeslaKee eine Smartphone-App, die dokumentierte Schwachstellen des Bluetooth-PhoneKey-Protokolls entschärfen soll: den Relay-Angriff, der zum Fahrzeugdiebstahl in Sekunden führt, und die sogenannte BlueBait-Attacke, mit der sich Fahrerinnen und Fahrer über gefälschte Fahrzeug-Signale orten lassen — selbst dann, wenn das eigene Auto kilometerweit entfernt steht.

Teslakee-Founder: „App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage“

„Tesla-Fahrzeuge entriegeln, sobald sich das gekoppelte Smartphone in Bluetooth-Reichweite meldet. Die eingesetzte Kryptografie ist solide. Die Schwachstelle liegt eine Ebene darüber, in der Logik: Die offizielle App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage — bedingungslos, ohne zu prüfen, ob die Situation überhaupt plausibel ist. Genau das macht zwei Angriffe möglich“, beschreibt Herfurt per Aussendung das Tesla-Problem.

Bei einem Relay-Angriff arbeiten zwei Täter mit zwei handelsüblichen Funkmodulen zusammen. Einer folgt Fahrzeughaltern ins Einkaufszentrum, der zweite steht am Auto auf dem Parkplatz. Die Funkstrecke zwischen beiden verlängert die Bluetooth-Reichweite künstlich um beliebige Distanzen. Für das Fahrzeug sieht es so aus, als stünden Besitzer direkt daneben. Das Auto entriegelt, lässt sich starten und wegfahren — während das Handy unberührt in der Jackentasche steckt.

Der Angriff wurde von Herfurt im Rahmen des Projekts TEMPA auf Sicherheitskonferenzen live demonstriert und als Video dokumentiert. Er benötige keine Kenntnis von Passwörtern, keinen Tesla-Account und hinterlasse keine Einbruchsspuren — ein Umstand, der in der Schadensregulierung regelmäßig zu Problemen mit Versicherungen führt, wie der Sicherheitsforscher sagt.

Das Bluetooth-Problem

Neuere Fahrzeuge begegnen diesem Problem mit UWB-Distanzmessung: Das Auto misst hierbei physikalisch, wie weit das Telefon tatsächlich entfernt ist, und ein weitergeleitetes Signal fliegt auf. Diesen Schutz hat die große Mehrheit der Fahrzeuge jedoch nicht. Die weltweite Tesla-Flotte mit Bluetooth-PhoneKey wird derzeit auf rund acht Millionen Fahrzeuge geschätzt. Davon sind jedoch nur etwa 20 Prozent mit UWB ausgestattet.

Der zusätzliche Schutz kam erst mit den jüngsten Modellgenerationen – für rund sechs Millionen Fahrzeuge bleibt Bluetooth damit die Grundlage des Zugangs. Beim Model S und Model X wurde UWB ab 2021 (Palladium) eingeführt, beim Model 3 ab 2024 (Highland) und beim Model Y ab 2025 (Juniper). Betroffen sind damit alle älteren Modelle der jeweiligen Baureihen.

Erschwerend komme hinzu: UWB schütze nur, wenn Fahrzeug und Smartphone die Technik beherrschen. Ein Großteil der verbreiteten Android-Geräte hat, Herfurt zufolge, keinen UWB-Chip. Selbst Besitzer eines neuen Fahrzeugs würden damit still auf die ungeschützte Bluetooth-Ebene zurückfallen.

BlueBait-Attacke

Weniger bekannt, aus Sicht des Datenschutzes aber gravierender, sei ein Angriff, den die Forschung als BlueBait-Attacke bezeichnet — nach dem Köder, mit dem gearbeitet wird: Die offizielle App antwortet auch auf gefälschte Fahrzeuge. Wer einen nachgebauten Tesla-Beacon betreibt — ein Gerät für wenige Euro, wie Herfurt betont — bekommt von jedem vorbeigehenden Tesla-Fahrer eine Antwort des Smartphones. Damit lässt sich zuverlässig feststellen: Diese konkrete Person war zu dieser Uhrzeit an diesem Ort.

„BlueBait funktioniert vollkommen unabhängig davon, wo das Auto steht. Die Halterin muss nicht in der Nähe ihres Fahrzeugs sein — es genügt, dass sie ihr Telefon dabei hat. Mehrere solcher Beacons, verteilt über eine Stadt, ergeben ein Bewegungsprofil“, beschreibt Herfurt diese Gefahr. „Die Anwendungsfälle sind unangenehm konkret: Stalking, häusliche Gewalt und Nachstellung, verdeckte Beobachtung durch Dritte, kommerzielles Kunden-Tracking im Einzelhandel, das Ausspähen von Fahrzeugen als Vorbereitung eines Diebstahls. Betroffene bemerken davon nichts — es gibt keine Anzeige, keinen Hinweis, kein Protokoll.“

Entscheidend dabei ist, dass UWB nicht gegen BlueBait helfe. Die Distanzmessung greife erst, wenn das Fahrzeug die Nähe des Telefons überprüft — sie verhindert den Diebstahl. Die Ortung entstehe jedoch schon eine Stufe davor, allein dadurch, dass das Telefon auf eine Anfrage überhaupt reagiere. Von der Ortbarkeit sind deshalb auch Halterinnen und Halter brandneuer Fahrzeuge mit UWB betroffen. Solange die Entscheidung, ob geantwortet wird, nicht auf dem Telefon selbst getroffen wird, bleibe das Problem bestehen. Hier kommt die App von Herfurt ins Spiel.

Die Idee hinter TeslaKee

Die zentrale Idee hinter TeslaKee besteht nicht darin, die offizielle Tesla-App zu ersetzen, sondern eine ganz konkrete Schwachstelle in Teslas eigener Umsetzung zu schließen: den Bluetooth-basierten digitalen Schlüssel, mit dem sich das Smartphone am Fahrzeug authentifiziert.

Eine Policy-Engine prüft jede Authentifizierungsanfrage gegen einen selbst definierten Regelsatz, bevor eine Antwort erfolgt. Passt der Gerätekontext nicht zu einer plausiblen Annäherung, bleibt die Reaktion aus, das Angreifersignal läuft ins Leere, das Fahrzeug bleibt verschlossen, und auch ein BlueBait-Köder erhält keine verwertbare Antwort. Fahrzeug- und Privatsphärenschutz laufen so über denselben Mechanismus, so der Claim.

Alle internetbasierten Funktionen der Tesla-App, etwa Navigationsziele, Updates, Supercharger-Planung oder der Fernzugriff über hunderte Kilometer, bleiben eigenen Angaben nach unverändert erhalten, da sie über Teslas Server laufen. „Beide Apps sind parallel nutzbar: TeslaKee übernimmt nur den Bluetooth-Nahbereich, in dem die Schwachstellen liegen, und dafür wird der offiziellen App lediglich die Berechtigung „Geräte in der Nähe“ entzogen, ihr Schlüssel bleibt im Fahrzeug hinterlegt“, liest man in der Aussendung.

Kern des Tesla-Schutzes

Den Kern des Tesla-Schutzes bildet ein Baukasten aus zehn konfigurierbaren Kontextregeln (Pflicht- oder optionale Regel mit Quorum), etwa Bewegungserkennung, GPS-Geofence, Abgleich mit dem letzten Parkplatz samt Mobilfunkzellen, bekanntes WLAN, Zeitfenster, Signalstärke, Schrittzähler, barometrische Höhe, Bildschirmstatus und erlaubte Funkzellen. Für Ausnahmen wie Fahrzeugübergabe oder Werkstattbesuch gibt es eine befristete manuelle Übersteuerung (15/30/60 Minuten), und ein Live-Policy-Test zeige jederzeit nachvollziehbar, welche Regel gerade greift.

„Die Verschlüsselung von Tesla ist in Ordnung — das Problem ist, dass das Telefon jede Frage beantwortet, ohne sich zu fragen, wer da eigentlich fragt. Ein Auto, das aufgeht, weil jemand mein Signal aus dem Supermarkt auf den Parkplatz verlängert hat, ist die eine Hälfte. Die andere Hälfte ist, dass ein zwanzig Euro teures Bastelgerät am Straßenrand mitschreiben kann, wann ich vorbeigegangen bin — dafür muss mein Auto nicht einmal in der Nähe sein“ präzisiert Herfurt. „Gegen den Diebstahl hilft UWB tatsächlich, aber nur bei neuen Fahrzeugen mit passendem Telefon. Gegen das Mitschreiben hilft es überhaupt nicht: Das Telefon antwortet dem gefälschten Beacon weiterhin, auch im nagelneuen Auto. Deshalb muss die Entscheidung, ob überhaupt geantwortet wird, auf das Telefon — und genau das macht TeslaKee.“

TeslaKee ist ab sofort für alle Interessierten öffentlich verfügbar — für Android ab Version 10, vorausgesetzt wird ein Gerät mit StrongBox-Sicherheitschip (verbreitet ab Baujahr 2019). Parallel läuft weiterhin ein internes Testprogramm, dessen Rückmeldungen in die Weiterentwicklung einfließen. Kompatibel sind Tesla Model 3, Y, S und X mit Bluetooth-PhoneKey. Für die einmalige Schlüsselanmeldung wird die NFC-Keycard des Fahrzeugs benötigt. An einer TeslaKee-App für das iPhone wird bereits gearbeitet.

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