提升公共空间社交机器人安全性与可用性的软件开发框架SecuRoPS研究

随着社交机器人(SRPS)在公共空间的广泛应用，其软件安全面临严峻挑战。研究人员针对现有安全开发生命周期(SSDLC)无法满足SRPS特殊需求的问题，开发了集成安全、隐私与可用性的SecuRoPS框架。该框架通过专家访谈、实验室测试和真实场景验证，实现了威胁建模、法规合规和持续迭代改进，为开发者提供了标准化解决方案，对推动社交机器人安全部署具有重要意义。

　　

在商场、医院等公共场所，能导览、咨询的社交机器人正逐渐普及。这些搭载人工智能的"电子员工"虽然提升了服务效率，却暗藏安全隐患——黑客可能窃取用户隐私数据，恶意指令甚至会导致机器人伤人或传播错误信息。更棘手的是，当前机器人软件开发普遍依赖开源平台ROS，其通信不加密、节点易伪造等漏洞，使得公共空间社交机器人(Social Robots in Public Spaces, SRPS)成为网络安全的重灾区。

挪威?stfold University College（东福尔大学学院）的研究团队发现，传统安全开发生命周期(Secure Software Development Life Cycles, SSDLC)存在严重缺陷：ISO 27001等通用标准无法覆盖SRPS实时交互需求，而现有ROS安全工具如SROS2又缺乏用户体验考量。为此，该团队联合西班牙Institut de Robòtica等机构，开发出全球首个SRPS专用框架SecuRoPS，研究成果发表在《Computer Standards & Interfaces》期刊。

研究采用Gorschek七步技术转移模型，通过系统文献综述梳理SRPS威胁图谱，结合21位跨领域专家访谈和挪威/西班牙双地试点验证。关键技术包括：基于NIST网络安全框架的七阶段架构设计，融合GDPR的伦理审查模块，以及针对ROS2漏洞（如CVE-2019-19627）的DDS加密通信方案。

研究结果显示，SecuRoPS框架通过14个关联阶段实现全方位防护：在"风险评估与威胁建模"阶段，团队识别出SRPS特有的52类威胁，包括节点仿冒、数据注入等攻击向量；"方法论驱动设计"阶段则整合微软SDL、OWASP SAMM等六大安全模型，形成定制化开发指南。实地测试中，搭载该框架的ARI机器人在挪威Fredrikstad渡轮场景表现优异，用户对隐私保护的满意度达85.3%，安全事故归零。

值得注意的是，框架创新性地将"利益相关方对话"设为循环节点，使安全策略能动态响应需求变化。试点中，通过持续收集视障用户反馈，团队优化了触觉交互方案，证明该设计能提升39.4%的易用性指标。相比传统方案，SecuRoPS将安全漏洞修复效率提升3倍，同时满足ISO 13482机器人安全标准与欧盟《通用数据保护条例》要求。

这项研究首次实现了SRPS开发中安全性与可用性的有机统一。其提出的"安全-伦理-用户体验"三角模型，为智能服务机器人的规范化部署树立了新标杆。特别是框架内嵌的动态威胁评估模块，能有效应对Deepfake语音欺骗等新型攻击，为5G时代公共空间人机共融提供了可靠保障。未来通过接入区块链身份验证等技术，该框架有望成为社交机器人领域的通用安全标准。