Inteligencia Artificial Segura: Cómo abordar las nuevas vulnerabilidades en los modelos de IA

La Inteligencia Artificial (IA) ha experimentado un rápido avance en las últimas décadas, transformando numerosos aspectos de nuestras vidas y sociedades.

A medida que la IA se integra más profundamente en diversas aplicaciones y sectores, surge la necesidad crítica de abordar los desafíos de ciberseguridad asociados. La Inteligencia Artificial Segura se ha convertido en un campo de investigación fundamental para garantizar que los sistemas de IA sean robustos, confiables y éticos. Es importante conocer y protegerse ante las principales vulnerabilidades y ataques asociados con los modelos de IA, así como las estrategias para mitigar estos riesgos.

Con la creciente complejidad de los modelos de IA y la diversidad de aplicaciones ha supuesto la aparición de nuevas superficies de ataque. Los adversarios (atacantes) pueden explotar vulnerabilidades en los algoritmos de machine learning para realizar ataques, como la manipulación de datos de entrada para engañar al sistema, la introducción de sesgos maliciosos o incluso el sabotaje en el comportamiento de los modelos IA.

Por todo ello, es esencial desarrollar modelos de IA resistentes a dichos ataques, mediante la implementación de un framework de ciberseguridad que cubra todo el ciclo de vida de los modelos, desde el pipeline de datos, entornos de entrenamiento y su posterior despliegue en producción; en definitiva, proteger todo el ciclo conocido como MLOps desde un punto de vista de ciberseguridad.

El framework de ciberseguridad mencionado deberá proporcionar las guías, técnicas y herramientas adecuadas para construir modelos IA más robustos, mediante una protección constante de los procesos para identificar y corregir posibles vulnerabilidades. Todas estas tareas se podrán ejecutar a través de los equipos de Blue-Team con un alto grado de conocimiento en IA. Entre las vulnerabilidades más críticas que pueden afectar a dichos modelos se encuentran las englobadas en las siguientes categorías de ataques:

• Ataques de envenenamiento (Poisoning Attack): se basan en realizar cambios maliciosos sobre los datos de entrenamiento de los modelos, con el objetivo de introducir sesgos y llegar a provocar cambios en el comportamiento de los modelos difíciles de detectar.

• Ataques de evasión (Evasion Attack): el riesgo de este tipo de ataques es el posible robo de las reglas de negocio implementadas por el modelo, obtención de los datos reales con los cuales se entrenó y llegando incluso a provocar sabotajes sobre su comportamiento en beneficio del atacante.

Además de la implementación de dicho framework de ciberseguridad para mitigar y eliminar los riesgos asociados, se recomienda la realización por parte de los equipos de Red-Team de auditorías de seguridad técnicas de forma regular, como vigilancia continua para identificar posibles vulnerabilidades y a garantizar que los sistemas de IA cumplan con los estándares y normativas de seguridad establecidos.

No se nos puede olvidar lo importante que es la concienciación y la formación sobre IA segura dentro de las organizaciones, muy dirigida a aquellos usuarios que tienen una relación directa o indirecta con la funcionalidad de los modelos de IA.

En conclusión, la Inteligencia Artificial Segura es un componente esencial para garantizar el desarrollo y la adopción ética de la IA en la sociedad. Introducir medidas de seguridad desde las etapas iniciales del diseño es fundamental. El desarrollo seguro en modelos de Inteligencia Artificial es una responsabilidad compartida que involucra a desarrolladores, investigadores, reguladores y la sociedad en su conjunto. Adoptar prácticas de ciberseguridad, garantizar la robustez técnica y cumplir con los estándares de privacidad son pasos esenciales para construir modelos de IA confiables y sostenibles. A medida que la IA continúa avanzando, la seguridad debe ser una consideración central para aprovechar todo su potencial de manera segura y beneficiosa.

Un artículo de Juan Pablo Fuentes Brea (Experto Senior de Ciberseguridad en IA)