論文の概要: PhantomTac: Hijacking Robotic Tactile Systems with Deploy-and-forget Tags
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.26174v1
- Date: Mon, 19 Oct 2026 11:03:56 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-10-20 22:03:31.493036
- Title: PhantomTac: Hijacking Robotic Tactile Systems with Deploy-and-forget Tags
- Title(参考訳): PhantomTac: デプロイ・アンド・フォーゲットタグでロボット触覚システムをハイジャック
- Abstract要約: 我々は、磁気触覚センサーにPhantomTacと呼ばれる物理的な抜け穴を発見した。
攻撃者は磁場を変えることができるので、磁気触覚センサーによって解釈される力をまき散らすことができる。
我々の攻撃は、既存の干渉防止機構をバイパスし、その閉ループ制御プロセスを効果的にハイジャックすることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.253634178193797
- License:
- Abstract: Tactile perception is crucial for precise robotic manipulation, providing an important foundation for dexterous, closed-loop force control. Among various tactile sensing techniques, magnetic tactile sensors stand out thanks to their fine-grained, three-dimensional force perception capability and strong robustness against visual occlusion. In this study, we discover a physical loophole called PhantomTac in magnetic tactile sensors. The attacker can alter the magnetic field, thus spoofing the force interpreted by magnetic tactile sensors. The attacker can stealthily deploy such an attack by simply attaching a thin (the thickness is around 0.5 mm), battery-free magnetic tag to the surface of an object. Hence, the attack tag can be easily concealed by a barcode sticker. Such an attack scheme is "deploy-and-forget" -- the attacker can deploy the tag and leave. When a robotic hand is picking up an object, it may severely damage the object. Specifically, spoofing the normal force can crush the object, whereas spoofing the shear force can lead to a loose grip, thus dropping the object. Compared with directly sabotaging the robotic hand, PhantomTac is much more concealed as the attacker does not need access to the device. We performed extensive reverse-engineering efforts to characterize the sensing mechanism of commercial-off-the-shelf tactile sensors and proposed a practical tag design. End-to-end evaluations conducted on real robots and robotic arms demonstrate that our attack can bypass existing anti-interference mechanisms and effectively hijack their closed-loop control processes, achieving an attack success rate exceeding 95% when the grasping-position offset is bounded within 8 mm. Finally, based on the limitations of existing anti-magnetic interference mechanisms, we propose a multimodal-consistency defense mechanism to mitigate such physical-layer security threats.
- Abstract(参考訳): 触覚は精密なロボット操作に不可欠であり、クローズドループ力制御の重要な基盤となる。
様々な触覚センシング技術の中で、磁気触覚センサーは、きめ細かい3次元の力知覚能力と、視覚的閉塞に対する強い強靭性により際立っている。
本研究では、磁気触覚センサにPhantomTacと呼ばれる物理的な抜け穴を発見した。
攻撃者は磁場を変えることができるので、磁気触覚センサーによって解釈される力をまき散らすことができる。
攻撃者は、薄い(厚さが0.5mm)バッテリーフリーの磁気タグを物体表面に貼り付けるだけで、そのような攻撃を密かに展開することができる。
これにより、バーコードステッカーで容易に攻撃タグを隠蔽することができる。
このような攻撃スキームは "deploy-and-forget" であり、攻撃者はタグをデプロイして離脱することができる。
ロボットハンドがオブジェクトを拾うと、オブジェクトに深刻なダメージを与える可能性がある。
具体的には、通常の力は物体を粉砕するが、せん断力は緩やかに握り、物体を落とす。
PhantomTacは、ロボットの手を直接破壊するのと比べて、攻撃者がデバイスにアクセスする必要がないため、ずっと隠れている。
市販市販の触覚センサの検知機構を特徴付けるために, 広範囲なリバースエンジニアリングを行い, 実用的なタグ設計を提案した。
実際のロボットとロボットアームを用いたエンド・ツー・エンドの評価では、我々の攻撃が既存の干渉防止機構をバイパスし、その閉ループ制御プロセスを効果的にハイジャックできることが示され、把握位置オフセットが8mm以内の場合に95%を超える攻撃成功率を達成する。
最後に、既存の反磁性干渉機構の限界に基づき、このような物理層セキュリティの脅威を軽減するためのマルチモーダル・一貫性防衛機構を提案する。
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