Por Abdelrahman Mabrouk (*)
Trabalhamos no centro da transição para os Veículos Definidos por Software (Software-Defined Vehicles – SDV). A tecnologia automóvel está a evoluir de sistemas mecânicos para plataformas digitais conectadas, com atualizações contínuas, funcionalidades suportadas pela cloud e IA. Esta mudança exige uma disciplina de engenharia mais rigorosa e uma nova abordagem à cibersegurança e à segurança funcional.
A era dos SDV traz uma superfície de ataque mais ampla, riscos mais elevados e uma integração mais profunda entre mecanismos de segurança, fluxos de trabalho de cibersegurança e o comportamento da IA.
Um veículo moderno funciona como um sistema de computação distribuído. Processa grandes volumes de dados de sensores, sincroniza-se com serviços na cloud e toma decisões autónomas ou semiautónomas em milissegundos. Neste contexto, segurança funcional, cibersegurança e governação de IA tornam-se uma responsabilidade partilhada.
Ameaças e desafios de cibersegurança nos SDV
A conectividade, as atualizações OTA (over-the-air), as integrações móveis e os componentes cloud aumentam drasticamente a superfície de ataque. Tentativas de comprometer unidades telemáticas, chaves inteligentes ou sistemas de infotainment demonstram como as vulnerabilidades se propagam entre domínios do veículo quando o isolamento é fraco.
As práticas de engenharia em SDV respondem a estes riscos com uma abordagem estruturada baseada em:
- TARA alinhada com a ISO/SAE 21434
- HARA e requisitos orientados por ASIL
- Cadeias de entrega de software seguras e governação de OTA
- Gestão de identidades robusta para componentes do veículo
- Canais de comunicação protegidos entre a rede interna do veículo (IVN), a cloud e os dispositivos do utilizador
As plataformas SDV beneficiam de um envolvimento precoce da cibersegurança e de validação contínua. A proteção e a segurança tornam-se mais eficazes quando são integradas ao nível da arquitetura, em vez de adicionadas posteriormente a módulos existentes.
Arquitetura Zonal: uma base para segurança e escalabilidade
Os sistemas elétricos tradicionais cresceram por meio da adição incremental de hardware. Cada nova funcionalidade implicava mais uma ECU (Electronic Control Unit), mais cablagem e mais um domínio isolado. Esta abordagem aumentou o peso, o esforço de fabrico e a complexidade de manutenção a longo prazo.
A arquitetura zonal altera este paradigma. Controladores centrais de alto desempenho assumem a lógica de domínio, enquanto gateways zonais simplificam a estrutura física.
A arquitetura zonal oferece vantagens estratégicas ao nível da cibersegurança:
- Aplicação unificada de políticas
- Menos pontos fracos na arquitetura elétrica
- Gestão de OTA simplificada
- Governação de dados consistente entre domínios
Esta base permite criar plataformas escaláveis e duradouras, em vez de sistemas fragmentados.
Computação Centralizada exige coordenação entre Segurança Funcional e Cibersegurança
A computação centralizada permite uma coordenação eficiente de recursos, mas concentra mais responsabilidades em menos componentes. Uma falha num controlador central pode afetar múltiplas funções do veículo. É aqui que uma abordagem coordenada entre segurança funcional e cibersegurança se torna essencial.
Os especialistas devem integrar TARA e HARA em fluxos de engenharia unificados. Uma tentativa de manipulação de GPS ilustra claramente esta ligação:
- Compromete a integridade dos dados (cibersegurança)
- Induz erros na lógica de posicionamento (segurança funcional)
- A mitigação exige controlos de cibersegurança, redundância de segurança e diversidade arquitetural
Governação da IA e previsibilidade em condições reais
A IA acrescenta valor aos SDV através da perceção, da tomada de decisão e de funções preditivas. Ao mesmo tempo, introduz incerteza. Os modelos baseiam-se em probabilidades e o comportamento em condições reais pode divergir dos dados de treino.
Normas como a ISO/PAS 8800 ajudam a estruturar a governação da IA em programas automóveis. Estes princípios devem ser aplicados com foco em:
- Conjuntos de dados de treino representativos e de elevada qualidade
- Definição clara dos Domínios de Design Operacional (ODD)
- Estratégias de fallback previsíveis
- Monitorização contínua da confiança dos modelos de IA
- Separação entre lógica de IA e lógica de segurança determinística
Esta abordagem trata a IA como um componente que pode necessitar de intervenção em determinadas condições. A segurança cresce através da transparência, de limites bem definidos e de mecanismos de sobreposição fiáveis.
Defense-in-Depth: proteção multicamada para SDV
Nenhum software é perfeito e nenhuma plataforma de hardware é imune a falhas. Tendo isto em conta, como garantir tranquilidade? Para mitigar estas realidades, os SDV adotam uma estratégia de Defense-in-Depth, aplicando múltiplas camadas de proteção.
Esta abordagem em camadas garante que, mesmo que um componente seja comprometido, existem controlos adicionais que impedem a escalada do impacto de um ataque. Construímos o veículo como um submarino, com vários compartimentos estanques, incluindo:
- Virtualização com hipervisores de tipo 1, criando uma separação forte entre funções críticas e não críticas
- Gateways zonais que filtram tráfego com DPI e impedem movimentos laterais dentro do veículo
- Estratégias fail-operational que mantêm um comportamento seguro mesmo durante falhas, especialmente em funções L3+
- Redundância heterogénea para eliminar dependências de percurso único
- Aplicação criptográfica para OTA segura, identidade de componentes e comunicações protegidas
Esta estrutura ajuda a evitar falhas em cascata e a manter uma operação fiável em ambientes imprevisíveis.
A confiança como resultado de engenharia
Os SDV mantêm-se fiáveis quando cada camada — dos controladores zonais às pipelines na cloud — segue princípios de design disciplinados.
Ao reforçar arquiteturas e ao incorporar abordagens secure-by-design e safe-by-design, a indústria avança para veículos inteligentes que conquistam a confiança de condutores, reguladores e OEMs.
(*) Automotive Architect, Functional Safety Engineer na Intellias
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