O futuro da segurança cibernética na indústria e os sistemas ciberfísicos

Por Marcelo Branquinho

A transformação digital da indústria tem impulsionado avanços significativos, mas também introduzido novos desafios em segurança cibernética. Na era da Indústria 4.0, a convergência entre o mundo físico e digital, por meio de tecnologias como automação industrial, inteligência artificial (IA), Internet das Coisas (IoT) e computação em nuvem, amplia tanto as oportunidades quanto os riscos. Nesse cenário, os Sistemas Ciberfísicos (CPS) emergem como um elemento central para a inovação e a proteção de infraestruturas críticas.

A Indústria 4.0 está redefinindo os processos industriais e as infraestruturas essenciais ao integrar elementos físicos, digitais e humanos. Os sistemas ciberfísicos desempenham um papel crucial nessa evolução, combinando sensores, atuadores e redes de comunicação para otimizar operações em tempo real.

Desde os anos 2000, pesquisadores vêm explorando essa interação entre componentes computacionais e processos físicos, consolidando os CPS como uma área essencial de pesquisa e desenvolvimento.

A modernização dos Sistemas de Controle Industrial (ICS), antes isolados, levou à convergência entre Tecnologias da Informação (TI) e Tecnologias Operacionais (TO). Esse avanço permitiu maior eficiência e conectividade, porém expôs os sistemas a novas vulnerabilidades cibernéticas. A introdução dos CPS acrescenta ainda mais complexidade ao ambiente industrial, conectando diferentes domínios e criando interdependências que ampliam a superfície de ataque.

Enquanto os ICS eram tradicionalmente utilizados em ambientes específicos, como fábricas e redes elétricas, os CPS integram dados operacionais com algoritmos avançados e análise preditiva. Por exemplo, subestações elétricas automatizadas agora interagem com sensores urbanos e plataformas de emergência, aumentando a eficiência, mas também a necessidade de proteção contra ameaças cibernéticas.

A adoção de tecnologias como computação em borda e computação em nuvem, conforme destacado por Tyagi e Sreenath (2021), traz flexibilidade para os CPS, mas exige novas estratégias de segurança. Estudos recentes ressaltam a necessidade de frameworks integrados, como o NIST SP 800-82, para padronizar práticas de proteção e mitigar riscos emergentes.

Desafios e impactos da transição de ICS para CPS

A migração dos tradicionais ICS para os CPS trouxe implicações significativas em diversos setores. No setor energético, redes elétricas inteligentes otimizam a gestão de energia,
com isso, se tornaram alvos de ataques sofisticados. O caso do incidente de 2015 na Ucrânia, que resultou em um apagão de grande escala, demonstra os impactos econômicos e sociais de falhas em CPS.

Outro exemplo são as cidades inteligentes, que dependem fortemente da integração dos CPS e enfrentam desafios semelhantes. Um caso recente foi o ataque ao sistema de transporte público de São Francisco, em 2016, que reforçou a necessidade de fortalecer a resiliência cibernética para evitar paralisações em serviços essenciais.

Para reduzir os riscos associados aos CPS, é fundamental adotar estratégias robustas de proteção. Algumas medidas essenciais incluem: a implementação de frameworks de segurança reconhecidos, como o NIST SP 800-82; a capacitação contínua das equipes para lidar com ameaças emergentes; a segmentação de redes e a adoção do modelo Zero Trust; auditorias frequentes em dispositivos IoT para garantir conformidade com normas de defesa; e o desenvolvimento de planos de resposta a incidentes para mitigar impactos em caso de ataques.

Diante dessa análise, é possível afirmar que as empresas que operam infraestruturas críticas precisam avaliar cuidadosamente a proteção de seus sistemas legados, considerando a escalabilidade e as interdependências dos CPS.A transição para um ambiente digital seguro requer ações imediatas, como a segmentação de redes, implementação de autenticação robusta para dispositivos IoT e adoção das melhores práticas de cibersegurança.

Embora os desafios sejam significativos, a evolução dos ICS para CPS representa uma oportunidade valiosa para a indústria. Com uma abordagem estratégica e alinhada às diretrizes de defesa, as organizações podem não apenas mitigar riscos, todavia liderar a transformação digital com confiança e resiliência.

Marcelo Branquinho é CEO e fundador da TI Safe, uma empresa especializada em segurança cibernética para infraestruturas críticas. Graduado em Engenharia Elétrica, Branquinho é especialista em segurança de sistemas SCADA e membro da International Society of Automation (ISA).