广州大学刘亚萍教授团队突破创新性AIoT内生安全防御技术

发布时间:2025-07-08 14:09   来源:中国教育新闻网    编辑:叮当
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在数字浪潮席卷全球的当下,人工智能(AI)与物联网(IoT)的深度融合正以前所未有的速度重塑着世界的运行轨迹,AIoT(人工智能+物联网)终端也随之成为连接智能生活、智能办公、智慧城市等核心场景的关键数字入口。从家中可远程操控的智能家电,到办公室里自动调节环境的智能设备,再到城市中实时监测交通流量的传感器网络,海量AIoT设备的接入如同为社会运转装上了 “智能引擎”,让便捷高效渗透到生活的每一个角落——人们无需出门就能知晓家中状况,企业能通过智能系统实现精准管理,城市治理也因实时数据反馈变得更具预见性。

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然而,便利的背后潜藏着不容忽视的系统性安全短板。这些短板如同隐藏在繁华表象下的 “暗礁”,时刻威胁着 AIoT 生态的稳定运行:

(1)设备安全功能缺乏架构级嵌入,难以抵御深层次的安全冲击,攻击者极易找到漏洞突破防线;(2)数据跨域传输缺乏可信验证,使得信息在不同设备、平台间流转时没有防御措施,个人隐私、企业机密甚至城市关键数据都可能被非法窃取或篡改;(3)协同防御响应机制不足,各设备、系统间如同孤岛,面对跨设备、跨场景的复杂攻击时,无法形成合力快速反击。

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在这样的背景下,传统“外挂式”安全体系——即通过后期加装安全软件、硬件来弥补漏洞的模式,早已难以应对日益复杂的攻击链条。AIoT领域迫切需要一种从根源上解决安全问题的方案。

为了攻克这些物联网安全难题,广州大学“安翼联”团队应势而生。在指导老师刘亚萍深厚的专业积淀与悉心指导下,在广州大学提供的先进实验设备、专业科研场地及资金支持等坚实后盾保障中,团队成员凝聚智慧、协同攻坚,创新性地开发出一款基于飞桨深度学习框架与国产AI体系的AIoT内生安全关键技术与应用系统。这一系统并非简单的“外部补丁”,而是将安全基因深度融入AIoT终端的架构设计中,从底层逻辑上构建防护体系,为国内利用AIoT技术破解物联网安全困局提供了一条全新的路径,让AIoT生态在便捷与安全之间找到精准平衡。

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同心协力,共创未来

目前,项目组已与两家公司达成合作意向,这些公司将生产PCB板与CPE路由器,这两项合作的敲定,成功化解了此前因核心硬件供应不稳定而导致的研发进度滞后难题,为系统的规模化测试与后续量产奠定了坚实基础。

截至目前,团队已获337项专利,7项软件著作权,这份亮眼的知识产权成绩单背后,是对AIoT安全技术的全方位布局,每一项专利都对应着一个技术痛点的突破,每一项著作权都凝聚着软件系统的创新逻辑。这些知识产权如同为系统筑起技术壁垒,既保障了核心技术的独立性与排他性,更为系统的持续更新迭代提供了源源不断的动力,确保其能在快速变化的AIoT安全领域始终保持技术领先性。

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而在这一切支持的背后,团队自身的能力是项目前行的核心引擎。“安翼联”团队自2024年成立以来,在刘亚萍老师的指导下,迅速成长为跨学科的创新集体。刘老师不仅在计算机网络和网络空间安全领域拥有深厚的专业知识,还在团队建设和科研项目管理方面贡献巨大。她的经验和洞察力为团队的研究方向和战略决策提供了宝贵的指导。

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项目的阶段性成功,离不开多方力量的协同支撑。广州大学作为团队的“孵化器”与“助推器”,不仅提供了包括高性能服务器集群、网络攻防实验室、物联网实验室在内的先进硬件设施,还专门开辟了200平方米的专属科研场地,让团队能够在模拟真实场景的环境中开展高强度实验;学校通过专项资金、大学生创新创业等渠道持续注入研发资金,为团队参与国内外竞赛、开展企业调研、购买实验材料提供了充足保障。更重要的是,学校搭建的“产学研用”合作平台,先后促成团队与企业的技术交流,让研发方向始终紧贴产业实际需求。

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项目组于2024年集结,张顺朝作为团队负责人,承担了协调各合作方的任务安排、跟进、监督和控制运营计划的重要职责。作为项目的核心协调者,以其出色的组织能力和高效的管理技巧,成功地协调了各合作方,确保了项目开发的所有任务得以顺利进行;其敏锐的洞察力和果断的决策能力,使得团队能够在面对复杂问题时迅速做出反应,保持项目的前进方向和进度。

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团队成员各司其职,组成了独立发展又相互联系的四个小组,包括开发组、财务组、市场组以及销售组。

开发组对团队进行项目系统的研发以及相应业务的测试。精准定位当前物联网设备在实际应用中存在的痛点问题。针对这些痛点,开发组的成员们充分发挥专业技能,致力于对软件操作系统和硬件路由器进行创新性改进,不断优化产品的性能和用户体验,力求推出更具竞争力的产品。

财务组以卓越的财务管理能力和严谨的规章意识,为各个小组的正常运转保驾护航。他们一丝不苟地处理各组的费用核销工作,严格把控每一笔资金的流向,确保资金使用的合理性与合规性。

市场组凭借敏锐的市场洞察力,深入剖析宏观经济走向、行业发展动态,为团队的战略决策提供坚实的数据分析支持。同时,市场组精心塑造和维护品牌形象,通过一系列精准且富有创意的市场推广活动及多元化的营销工作,让品牌在激烈的市场竞争中脱颖而出。

营销组积极开拓市场,主动寻找潜在的客户和合作伙伴,不断扩大业务范围。在销售政策制定方面,销售组结合市场需求和团队实际情况,制定出灵活且有效的策略,激励销售人员提升业绩。

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在团队负责人及指导老师的带领下,成员们为共同的目标疾步前行。通过一次次精进技术、企业调研、会议讨论中,大家拧作一股绳,聚沙成塔,久久为功,完善研发思路,类比分析求创新,针对痛点提出问题并探求解决方案,在无数次的讨论与实践中,最终研发出了基于飞桨与国产AI体系的AIoT内生安全关键技术与应用系统。一份份渺小的力量组成了这一支实力雄厚、坚不可摧的团队,合力为智能物联网安全领域的发展做出了积极贡献。

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迎难而上,革故鼎新

物联网设备种类多样且接入数量庞大,但在复杂的AIoT环境中,物联网设备存在以下典型挑战:

1.终端异构性强,包括手机、摄像头、各类传感器、工业控制器等不同类型终端在协议、带宽、功耗要求等方面差异显著。

2.接入方式多样,终端可通过5G、Wi-Fi、蓝牙等方式接入,导致管理难度提升。

3.协议层不统一,多协议(如MQTT、HTTP、CoAP、RTSP等)混杂,增加系统调度复杂度与资源冲突风险。

4.性能与安全难以兼顾,并发访问下可能出现链路拥塞、资源抢占、异常设备入侵等问题,直接威胁整体性能和运行安全。

为破解这一难题,“安翼联”团队构建以内生安全为核心特征的AIoT终端架构,融合飞桨深度学习框架、文心大模型安全推理能力与国产可信芯片体系,打造具备主动防御、自我免疫、数据可信的国产AIoT安全一体化解决方案。 系统应面向5G终端、智能感知节点、边缘网关等典型应用形态,围绕终端数据可信采集、安全行为建模、端边云动态响应等关键环节实现软硬件协同设计,推动物联网从“被动防御”迈向“智能免疫”,赋能智慧家庭、工业控制、户外办公等关键场景的安全可信运行。

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团队围绕“内生安全+国产AI技术”的核心思路,设计并实现了AIoT安全系统原型,系统具备以下功能与优势:

1.系统具备基于AI行为建模的动态自适应防御能力,可在终端异常行为出现后100ms内做出响应。

2.安全能力与算力架构深度融合,支持入侵检测与数据加密在AI芯片异构单元上的并行加速,性能损耗控制在15%以内。

3.具备源端数据可信采集功能,传感器层实现加密采集与隐私保护。

4.系统支持端边云多节点间威胁情报同步与免疫联动,延迟不超过50ms。

5.满足5G/WiFi基础连接下的高性能保障需求,支持多终端并发接入下的安全稳定运行。

砥砺前行,光明未来

经过一整年的奋斗,团队深刻体会到了创业的艰辛与挑战,但同时也感受到网络安全学生们虽有扎实的理论知识却难以实际应用解决实际网络安全问题的困境,这更加坚定了我们的步伐,让我们更加努力地为当代物联网安全事业贡献绵薄之力。未来,团队将继续砥砺前行,不断优化平台的实用性,力求为用户带来更安全的保障。同时,我们将积极寻求更多人工智能与物联网企业的合作,力图扩大合作范围,预计在2025年将第一批产品投入市场。

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团队的美好愿景是研发的基于飞桨与国产AI体系的AIoT内生安全关键技术与应用系统能助力物联网安全领域的发展,真正实现理论与实践的无缝对接,为物联网设备提供强有力的保驾护航。

 

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