HPI-MIT 设计研究合作打造强大团队 | 麻省理工学院新闻

最近针对 ChangeHealthcare 的勒索软件攻击切断了连接医疗保健提供者、药房和医院与健康保险公司的网络，这表明供应链攻击的破坏性有多大。 在这种情况下，它阻碍了提供医疗服务的人提交保险索赔和接收付款的能力。

这种攻击和其他形式的数据盗窃正变得越来越普遍，并且通常通过企业供应链中的中小型供应商针对大型跨国公司，从而破坏这些相互交织的公司的庞大系统。

麻省理工学院和美国麻省理工学院的网络安全研究人员 哈索·普拉特纳研究所 位于德国波茨坦的 HPI 专注于大公司及其供应商内存在的不同组织安全文化，因为正是这种差异造成了漏洞，而这通常是由于这些中小型企业的高级领导层缺乏对网络安全的重视。规模企业（中小企业）。

Keri Pearlson，麻省理工学院斯隆管理学院 (CAMS) 网络安全执行董事； Jillian Kwong，中国医学科学院的研究科学家； HPI 网络安全和企业安全教授 Christian Doerr 是“文化与供应链：跨网络安全供应链传递共同价值观、态度和信念”研究项目的联合首席研究员 (PI)。

他们的项目在 2023 年首轮赠款中被选中 HPI-MIT 可持续设计计划是一个由 HPI 资助并由麻省理工学院晨兴设计学院 (MAD) 管理的多年合作伙伴关系。 该计划每年向计算机科学、人工智能、机器学习、工程、设计、建筑、自然科学、人文、商业和管理等领域具有不同背景的多学科团队提供约 10 笔资助，每笔最高 20 万美元。 这 2024 年征集申请 开放至 6 月 3 日。

可持续设计赠款支持科学研究，以促进联合国可持续发展目标 (SDG)，涉及可持续设计、创新和数字技术等主题，团队由来自两个机构的 PI 组成。 这些项目的 PI 有着共同的兴趣但不同的优势，通过共同努力打造出更强大的团队。

传播共同的价值观、态度和信念，以改善整个供应链的网络安全

麻省理工学院和 HPI 网络安全研究人员表示，大多数勒索软件攻击都没有被报告。 遭受勒索软件攻击的小公司直接倒闭，因为他们无力支付检索数据的费用。 这使得很难知道到底发生了多少次攻击和数据泄露。 “随着越来越多的数据和流程转移到线上并转移到云端，专注于保护供应链变得更加重要，”Kwong 说。 “投资网络安全可以让信息自由交换，同时保证数据安全。 如果没有它，任何可持续发展的进展都会陷入停滞。”

美国首次广泛报道的大规模数据泄露事件提供了一个明确的例子，说明中小企业网络安全如何使跨国公司容易受到攻击。 2013 年，黑客通过获取供应链中一家小型供应商（宾夕法尼亚州 HVAC 公司）的凭据进入了 Target 公司自己的网络。 通过这次漏洞，窃贼能够安装恶意软件，窃取 1.1 亿 Target 客户的财务和个人信息，并将这些信息出售给黑市上的信用卡商店。

为了防止此类攻击，大公司供应链中的中小企业供应商必须同意遵循某些安全措施，但中小企业通常不具备专业知识或培训来兑现这些网络安全承诺，而离开了自己的系统，因此任何与它们相连的东西都容易受到攻击。

“目前，各组织在经济上相互联系，但在组织文化、价值观、信仰和网络安全实践方面并不一致，”Kwong 解释道。 “基本上，大公司意识到小公司无法满足所有网络安全要求。 我们已经看到一些较大的公司通过降低要求或缩短流程来解决这个问题。 然而，这并不意味着公司更安全；相反。 它只是降低了小型供应商清除的门槛。”

Pearlson 强调董事会成员和高级管理层承担网络安全责任的重要性，以改变中小企业的文化，而不是将其推给单个部门、IT 办公室或在某些情况下由一名 IT 员工负责。

研究团队正在利用基于访谈、实地研究、焦点小组以及对人们在自然工作环境中的直接观察的案例研究来了解公司如何与供应商合作，以及在日常运营中实施或不实施网络安全的具体方式。 目标是围绕网络安全创建一种共享文化，供供应链中的所有供应商正确采用。

这种方法符合“信任倡议宪章”的目标，该倡议是大型跨国公司的合作伙伴关系，旨在建立在供应链网络中实施网络安全的更好方法。 HPI-MIT 团队去年与《信任宪章》等公司合作，了解网络安全监管对中小企业参与供应链的影响，并制定概念框架来实施变革以稳定供应链。

邝解释说，网络安全是实现任何联合国可持续发展目标所需的先决条件。 如果没有安全的供应链，对关键资源和机构的访问可能会突然被切断。 这可能包括食品、清洁水和卫生设施、可再生能源、金融系统、医疗保健、教育和弹性基础设施。 确保供应链的安全有助于实现所有可持续发展目标，HPI-MIT 项目专门支持中小企业，它们是美国和欧洲经济的支柱。

个性化产品设计，同时最大限度地减少材料浪费

在一个截然不同的可持续发展联合研究项目中，该项目采用人工智能与工程，“个性化产品设计，同时最大限度地减少材料浪费”将使用人工智能设计软件在胶合板、丙烯酸或其他材料上布置图案的多个部分，这样它们就可以通过激光切割实时创建新产品，而不会浪费材料。

Stefanie Mueller，麻省理工学院电气工程和计算机科学系 TIBCO 职业发展副教授、计算机科学和人工智能实验室成员；Patrick Baudisch，计算机科学教授、HPI 人机交互实验室主席，是该项目的联合 PI。 两人已合作多年； Baudisch 是穆勒在 HPI 的博士研究顾问。

Baudisch 的实验室开发了一个在线设计教学系统，名为 基布 让学生可以设计成块的 3D 物体，这些物体是用激光切割木板并组装成椅子、扬声器箱、无线电遥控飞机，甚至是功能性乐器。 例如，椅子的每条腿将由四个相同的垂直部件组成，连接在边缘以形成一个中空的中心柱，其中四个将为椅子提供稳定性，即使材料非常轻。

Baudisch 说：“通过设计和建造此类家具，学生不仅可以学习设计，还可以学习结构工程。” “同样，通过设计和建造乐器，他们可以了解结构工程、共鸣、调音类型等。”

Baudisch 开发 Kyub 软件时，Mueller 正在 HPI 工作，这让她能够观察“他们是如何开发和做出所有设计决策的”，她说。 “他们为人们构建了一个非常巧妙的作品来快速设计这些类型的 3D 对象。” 然而，使用 Kyub 进行材料高效设计的速度并不快； 为了制造模型，软件必须将 3D 模型分解为 2D 零件，并将它们放置在材料片上。 这需要时间，并且很难实时了解设计决策对材料使用的影响。

麻省理工学院的穆勒实验室开发了基于布局算法的软件，该算法使用人工智能在材料片材上实时布局。 这使得人工智能能够在用户仍在编辑的同时探索多种潜在的布局，从而提供持续的反馈。 “当用户开发他们的设计时， 法布里凯德 决定零件在用户可用材料上的良好放置，如果用户没有足够的材料用于设计，则提供警告，并就用户如何解决材料不足的情况提出建议，”根据该项目网站。

MIT-HPI 联合项目将 Mueller 的人工智能软件与 Baudisch 的 Kyub 软件集成，并添加机器学习来训练人工智能，以提供更好的设计建议，节省材料，同时遵循用户的设计意图。

“该项目的目的就是最大限度地减少这些材料板上的浪费，”穆勒说。 她已经设想了人工智能设计过程的下一步：确定如何将物理定律整合到人工智能的知识库中，以确保其设计对象的结构完整性和稳定性。

人类世人工智能驱动的初创企业设计：为新型企业提供指导

通过她与以下团队的合作 麻省理工学院设计X MITdesignX 的教务主任兼 MIT MAD 的实践教授 Svafa Grönfeldt 帮助初创公司的许多人使用设计工具和方法，以确保初创公司提出的解决方案真正适合其寻求的问题。来解决。 这通常称为问题与解决方案的契合。

Grönfeldt 和麻省理工学院博士后 Norhan Bayomi 现在正在与麻省理工学院教授 John Fernández 和研究生 Tyler Kim 合作，扩展这项工作，将人工智能融入到流程中。 HPI 团队包括 Gerard de Melo 教授； HPI 创业学院院长 Frank Pawlitschek； 和博士生迈克尔·曼斯菲尔德。

“初创企业生态系统的特点是不确定性和波动性，再加上气候和行星系统的不确定性不断增加，”格伦费尔特说。 “因此，迫切需要一个强大的模型来客观预测初创企业的成功并指导人类世的设计。”

虽然初创企业成功预测越来越受欢迎，但目前它的重点是帮助风险资本家选择资助的公司，而不是指导初创企业设计其产品、服务和商业计划。

“将气候和环境优先事项与初创企业议程结合起来，需要进行更深入的分析，以实现有效的企业设计，”格伦费尔特说。 该项目旨在探索人工智能增强决策支持系统是否可以增强初创企业成功预测。

“我们正在尝试开发一种机器学习方法，该方法将根据许多参数来预测成功的概率，包括提出的商业模式类型、团队如何聚集在一起、团队成员的背景和技能组合， “他们工作的市场和行业领域以及问题解决方案的契合度，”与 Fernández 一起在麻省理工学院环境解决方案项目中工作的 Bayomi 说道。 两人是初创公司 Lamarr.AI 的联合创始人，该公司利用机器人技术和人工智能来帮助减少建筑环境的二氧化碳影响。

该团队正在研究“公司创始人如何在四个关键领域做出决策，从机会识别开始，如何选择团队成员，如何选择商业模式，确定最自动化的策略，一直到产品市场适合了解每个领域的关键控制参数，”Bayomi 解释道。

该团队“还在开发一个大型语言模型，该模型将通过使用来自德国和美国不同公司的大型数据集来指导商业模式的选择。我们根据特定的行业部门（例如技术解决方案或数据）来训练模型解决方案，找到最合适的商业模式，以增加公司的成功概率，”她说。

该项目属于联合国的多项可持续发展目标，包括经济增长、创新和基础设施、可持续城市和社区以及气候行动。

推进 HPI-麻省理工学院联合研究计划的目标

这三个不同的项目都推进了 HPI-MIT 合作的使命。 MIT MAD 旨在通过激励各学科的人们将设计与问题解决相结合，利用设计来转变学习、促进创新并赋予社会权力。 HPI 使用数字工程，专注于面向生活各个领域的以用户为导向的创新的开发和研究。

鼓励由来自两个机构的成员组成的跨学科团队为雄心勃勃的可持续项目制定并提交提案，这些项目战略性地利用设计来为世界问题提供可衡量的、有影响力的解决方案。