KI-Sicherheitslücken in der Cybersicherheit, auf die Pädagogen achten sollten

KI kann ein wertvolles Werkzeug in der Bildung sein, aber sie birgt auch einige wichtige Cybersicherheitsschwachstellen, die Pädagogen kennen sollten. Es gibt immer mehr Möglichkeiten, wie Hacker KI-Schwächen ausnutzen und KI-Sicherheitssysteme umgehen können. Hier ist ein Blick auf die wichtigsten KI-Sicherheitslücken, die heute auf dem Vormarsch sind, und wie sie sich auf die Bildung auswirken könnten.

Kompromittierte KI-Trainingsdaten

KI-Algorithmen können in der Bildung äußerst nützlich sein, aber die Black-Box-Natur der meisten KIs birgt eine ernsthafte Schwachstelle für die Cybersicherheit. Algorithmen werden mit Sätzen von Trainingsdaten trainiert, die der KI beibringen, etwas zu verstehen oder zu erkennen. Beispielsweise könnte eine KI darauf trainiert werden, Algebraprobleme der 8. Klasse zu verstehen, damit sie Hausaufgaben benoten kann.

Die Art und Weise, wie KI-Algorithmen Informationen verarbeiten, ist jedoch in einer Black Box verborgen, was bedeutet, dass Störungen und Verzerrungen unbemerkt bleiben können. Eine KI könnte versehentlich etwas falsch lernen oder aus den Trainingsdaten falsche Verbindungen herstellen. Die Black-Box-Natur der KI bedeutet auch, dass vergiftete Trainingsdaten unbemerkt bleiben können.

Hacker können Trainingsdaten so manipulieren, dass sie Folgendes enthalten: in der KI verborgene Hintertür Logik. Wenn der Hacker Zugriff auf das System haben möchte, in dem die KI verwendet wird, kann er einfach den Schlüssel für die Hintertür eingeben und die KI erkennt ihn anhand der Trainingsdaten. Hintertüren wie diese können sehr schwer zu erkennen sein, da Entwickler und Benutzer nicht alle Verbindungen sehen können, die in der Blackbox der KI ablaufen.

„Die Art und Weise, wie KI-Algorithmen Informationen verarbeiten, ist in einer Blackbox verborgen, was bedeutet, dass Störungen und Verzerrungen unbemerkt bleiben können.“ 

Hacker passen sich an

Das Erstellen einer Hintertür in KI-Trainingsdaten ist ein komplexer und zeitintensiver Prozess und etwas, zu dem hauptsächlich nur hochqualifizierte Hacker in der Lage wären. Leider passen Hacker ihre Angriffsstrategien an, um die Fähigkeiten der KI zur Bedrohungssuche zu umgehen. Tatsächlich entwickeln Hacker sogar ihre eigenen KI-Algorithmen, die andere Algorithmen überlisten können.

Beispielsweise haben Hacker KIs entwickelt, die das können selbstständig Passwörter knacken Zugriffsverwaltungssysteme zu umgehen. Schlimmer noch, Hacker verwenden KI, um ihre Ransomware und Malware intelligent genug zu machen, um KI-gestützte Sicherheitsprotokolle zu umgehen.

Dies stellt eine ernsthafte Bedrohung für die Bildung dar, da Schulen notwendigerweise große Mengen an personenbezogenen Informationen über Schüler und Familien sammeln müssen. Die Daten von Schulen sind ein äußerst attraktives Ziel für Hacker, die wissen, dass eine Kompromittierung dieser Daten Panik auslösen und möglicherweise zu einer hohen Ransomware-Auszahlung von Opfern führen würde.

Da KI-Sicherheitssysteme gefährdet sind, machen sich Pädagogen möglicherweise Sorgen darüber, was sie tun können, um ihre Schüler zu schützen. Es gibt jedoch Lösungen. Beispielsweise können Cloud-basierte KI-Systeme sicherer sein als solche, die auf herkömmlichen Rechenzentren basieren. Plus, Cloud-intelligente Datenschutzsysteme, die gebaut werden speziell für Cloud-native Systeme, kann im Falle eines KI-Cyberangriffs eine zusätzliche Sicherheitsebene für die Daten von Schulen bieten.

Deepfakes und fehlerhafte Bilderkennung

Neben Backdoors können Hacker auch unbeabsichtigte Störungen in KI-Algorithmen ausnutzen. Beispielsweise könnte ein Hacker Fotos manipulieren, um eine KI dazu zu bringen, ein Bild falsch zu erkennen.

Die Deepfake-Technologie kann auch verwendet werden, um Video-, Foto- oder Audiodateien als etwas zu tarnen, das sie nicht sind. Dies könnte beispielsweise verwendet werden, um ein betrügerisches Video eines Lehrers oder Administrators zu erstellen. Deepfakes können es Hackern ermöglichen, in Systeme einzudringen, die für die Zugriffskontrolle auf Audio- oder Bilderkennung angewiesen sind.

Hacker können KI selbst nutzen, um hochrealistische Deepfakes zu erstellen, die dann zum Angriffsmodus werden. Zum Beispiel ein Betrugssystem für 2021 verwendete KI-Deepfakes 35 Millionen Dollar von einer Hongkonger Bank zu stehlen.

Hacker können KI auf die gleiche Weise bewaffnen, um Deepfakes der Stimmen von Eltern, Lehrern oder Administratoren zu erstellen. Sie starten den Angriff, indem sie jemanden am Telefon anrufen und ihn mit einem sprachbasierten Deepfake austricksen. Dies könnte verwendet werden, um Geld oder persönliche Informationen von Schulen, Schülern, Lehrern und Familien zu stehlen.

„Schuldaten sind ein äußerst attraktives Ziel für Hacker, die wissen, dass eine Kompromittierung dieser Daten Panik auslösen und möglicherweise zu einer hohen Ransomware-Auszahlung bei den Opfern führen würde.“ 

Vertrauen auf KI für Tests und Unterricht

KI eignet sich hervorragend zur Automatisierung verschiedener Aspekte der Bildung und kann sogar die Qualität der Ausbildung von Schülern verbessern. Zum Beispiel die beliebte Sprachnachhilfe-Website Duolingo verwendet maschinell lernende KI um den Schülern zu helfen, in ihrem eigenen Tempo zu lernen. Viele andere Schulen und Bildungseinrichtungen verwenden heute ähnliche Technologien. Dies ist bekannt als adaptives KI-Lernen, und es hilft sogar bei wichtigen Aufgaben wie der Benotung von Tests.

Leider ist diese Abhängigkeit von KI eine Cybersicherheitslücke. Hacker neigen dazu, Systeme anzugreifen, die für den Betrieb von Schlüsselsystemen entscheidend sind. Wenn sich Pädagogen also auf bestimmte KI-Tutoring-Tools verlassen, damit Schüler ihre Kursarbeiten erfolgreich abschließen können, kann diese Abhängigkeit von KI von einem Hacker ausgenutzt werden. Sie könnten einen Ransomware-Angriff auf wichtige KI-Algorithmen im Bildungsbereich starten oder möglicherweise sogar die KI selbst manipulieren.

Diese besondere Schwachstelle ist eine Kombination aus mehreren der oben genannten Bedrohungen. Hacker könnten eine Hintertür in einer KI erstellen, die es ihnen ermöglicht, den Algorithmus so zu manipulieren, dass er falsche Noten gibt oder den Schülern falsche Informationen beibringt.

„Wenn sich Pädagogen auf bestimmte KI-Tutoring-Tools verlassen, damit Schüler ihre Kursarbeiten erfolgreich abschließen können, kann diese Abhängigkeit von KI von einem Hacker ausgenutzt werden.“ 

Auf Cyber-Bedrohungen im Bildungsbereich achten

Es besteht kein Zweifel, dass KI ein äußerst wertvolles Werkzeug für Pädagogen sein kann. Der Einsatz von KI erfordert jedoch Vorsicht und einen proaktiven Ansatz für die Cybersicherheit, um KI-Schwachstellen vor der Ausnutzung durch Hacker zu schützen.

Da KI in Bildung und Alltag allgegenwärtig wird, entwickeln Hacker neue Arten von Cyberangriffen, die darauf abzielen, intelligente Sicherheitssysteme zu durchkreuzen. Indem sie sich dieser aufkommenden Cyber-Bedrohungen bewusst sind, können Pädagogen Maßnahmen ergreifen, um ihre Systeme und ihre Schüler zu schützen.

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