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Protocolo de Autenticación Ligera Asistido por Drones para Rescate de Emergencia eVTOL No Tripulados

Autores: Xie, Qi; Chen, Huai

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2026

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Acceso abierto

Artículo científico
2026

Protocolo de Autenticación Ligera Asistido por Drones para Rescate de Emergencia eVTOL No Tripulados


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Drones
EVTOLs
Rescate de emergencia
Protocolo de autenticación
Seguridad
Aeronaves no tripuladas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Si bien los drones desempeñan roles importantes en áreas como la comunicación y la entrega de logística, tienen ciertas limitaciones en escenarios de rescate de emergencia debido a su incapacidad para transportar pasajeros. Basándose en tecnologías de drones maduras como el vuelo autónomo y la percepción ambiental, las aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje vertical no tripuladas (eVTOL) están diseñadas con una cabina para pasajeros, lo que les permite operar sin un piloto a bordo mientras transportan rápidamente a personas heridas. En consecuencia, los eVTOL pueden desempeñar un papel significativo en el rescate de emergencia que los drones solo de carga no pueden cumplir, ya que son capaces de llegar rápidamente a las escenas de emergencia, superando efectivamente los retrasos causados por la congestión del tráfico terrestre tradicional. A pesar de su potencial, los eVTOL aún enfrentan varios obstáculos críticos, incluidos la interrupción de señales, la cobertura limitada de los centros de despacho, la autenticación mutua entre entidades y preocupaciones relacionadas con la seguridad y la preservación de la privacidad. Como solución, este documento presenta un protocolo de autenticación ligero que aprovecha la asistencia de drones para superar estos desafíos en el rescate de emergencia con eVTOL no tripulados. En escenarios donde un eVTOL no tripulado experimenta bloqueo de señal debido a estructuras urbanas de gran altura, los drones vecinos pueden servir como un relé de transmisión para ayudar al eVTOL no tripulado y al centro de despacho (DC) a completar la autenticación mutua y la negociación de claves de sesión, permitiendo así que el eVTOL no tripulado complete su misión de manera segura. Para mejorar la seguridad, se integran funciones físicas no clonables (PUFs) en los eVTOL no tripulados, los drones y el DC, protegiendo los datos sensibles contra ataques de canal lateral y captura física, al tiempo que se preserva la confidencialidad de las identidades de los eVTOL no tripulados para mitigar los riesgos de privacidad. Nuestro protocolo logra una seguridad demostrable en el modelo de oráculo aleatorio mientras exhibe una fuerte resistencia a varios ataques bien conocidos. El análisis comparativo con los protocolos de autenticación de drones existentes y los protocolos de autenticación de rescate de emergencia asistidos por drones revela que nuestro protocolo no solo proporciona garantías de seguridad más sólidas, sino que también mantiene una baja sobrecarga computacional.

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