你可能听不到,但手指每在屏幕上轻轻点一下,都会发出一个声波
离屏幕不到1厘米远的麦克风,轻轻松松就能记录下来
剑桥大学的科学家们,开发了一只偷听触摸屏的AI
它能从细微的声音中,还原出人类输入的信息
45名志愿者真人测试,数字、字母,都被AI“偷”了出来
声波出卖你四顾无人时悄咪咪在触摸屏上解个锁,怎么就被声波泄露了密码呢?“听到你的触摸”,这是论文的名字(完整版:Hearingyourtouch:Anewacousticsidechannelonsmartphones)
在这里,研究人员揭秘了“作案思路”,其实并不难理解
即使是在触摸屏上轻悄悄地操作,手指的每一次轻微的敲击都会产生声波
当戳击屏幕不同位置时,声波信息也会有相应的变化
而这些信息,恰巧可以被手机内置的麦克风捕捉到
研究人员反手开发了一个手机恶意应用程序,当这个程序被植入手机时,能够调动内置麦克风,让其秘密开始工作,记录下触摸时的声波信息
AI伙同麦克风,分工明确,里应外合,井然有序地就将你的隐私偷走了
整套测试的机型选用了Google旗下的Nexus5手机以及Nexus9平板
前者为2013年首发,屏幕大小为4.95英寸,后者为2014年发布,屏幕为8.9英寸
两款设备均内置2个麦克风
阅览室:电脑键盘声与小声说话声混合的环境
图书馆:几乎没有说话声,但电脑键盘声环绕四周
研究人员在这三个环境中,让45名志愿者分别进行了4组实验
第一组志愿者需要随机输入数字1-9,每个数字各输入10次,第二组需要输入200组四位数字的密码,第三组随机输入字母,第四组需要输入5个字母组成的单词,这些单词均来自聊天语料库NPS
实验结果验证了这种攻击方法可行性
在20次实验中,AI能准确还原150个四位数字密码中的91个,还原准确率为61%
用27个单词密码测试时,只进行10次实验,模型在手机上破解了7个单词,在平板上成功还原出其中的19个
我有许多小mimi,都在声波里其实不用慌,因为AI想拿到手机密码,也不止这一种方法
去年9月,英国兰卡斯特大学发表的研究,用手机扬声器里的声呐,窃取密码,特别是图形密码
这项研究里,AI分析麦克风录下的回声,便可以追踪用户手指在智能手机屏幕上的移动轨迹了
也是在你没有察觉的时候,一切就发生了
当然,上面这些只是手机上的问题
如今,从键盘到硬盘,哪一个听不到你的秘密?(请注意,这是一句严肃的话,没有开车
)就连家里的盆栽,可能也知道你说了什么
所以,我们一个一个讲
听一下键盘先去年12月,就有个名叫Keytap的键盘窃听法术,简单有效,吸引了大片关注
再搭个简单的预测模型,算出每个按键的平均波形:把收集好的声波的峰值对齐,避免延时影响;再用相似度指标(SimilarityMetric)精细地对齐波形;对齐之后,做个简单加权平均,就得到平均波形了
最后,尽情敲键盘吧,只要和平均波形比对一下相似度,就能检测出是哪个按键了
还有开源代码,大家可以直接玩耍
硬盘偷听,麦克风也不用这是密歇根大学和浙大学者脑洞的结晶
这个过程非常精细
只要受到外部的声波冲击,磁头就会发生偏移
硬盘的位置传感器,产生的电压信号里就会体现出这个偏移
让AI去分析这细小的偏移,科学家们还原了人类说的话,又还原了高保真的音乐,Shazam的听歌识曲也能答对歌名
薯片,不只是清脆优雅的声音,可能是吃薯片最大的快感
但偷听人类说话,科学家们不是靠薯片碎裂发出的声波,而是在视觉上动了心思
研究人员说,声音传播时触碰到周围的物体,会在振动中形成一股微妙的视觉信号,肉眼不会发觉,但高速相机(每秒2000~6000帧)捕捉得到
AI分析视觉信号,便能听出人类的谈话了
这些物件在房间里出现,人类又丝毫不会觉得奇怪,真是得天独厚
这项研究,中选了顶会SIGGRAPH2014
如此说来,或许世间万物,都知道你的秘密
不过还好,这些方法还在研究阶段
传送门这篇论文的研究人员共有四位,分别为剑桥大学的IliaShumailov、JeffYan、RossAnderson及三星美国研究院LaurentSimon