Американські інженери створили браслет з ультразвуковими випромінювачами, які заважають мікрофонам розумних колонок або смартфонів розпізнавати промову. У пристрої встановлено 23 випромінювача, а сам браслет рухається разом з рукою, тому навколо користувача утворюється постійно мінлива зона перешкод без «сліпих зон», розповідають автори статті, яка буде представлена на конференції CHI 2020.
Розвиток алгоритмів розпізнавання мови призвів до того, що багато сучасних пристроїв, причому не тільки розумні колонки, але навіть смартфони, здатні постійно аналізувати навколишні звуки на предмет команд. Зазвичай вони не відсилають дані на сервер, поки не почують активаційну фразу. Однак через помилки в розпізнаванні промови іноді голосові помічники чують цю фразу в інших словах і можуть навіть відправити запис розмови випадковій людині. Крім того, частину записів голосових помічників аналізують випадкові тестувальники.
Хайтао Чжен (Haitao Zheng) і її колеги з Чиказького університету створили прототип носимого пристрою, який дозволяє не позбавляти себе зручності використання голосових помічників, але при цьому захищає конфіденційні дані з розмов по натисканню перемикача. Пристрій являє собою круглий і досить товстий браслет з 23 ультразвуковими випромінювачами. Всередині корпусу встановлені мікропроцесор, генератор сигналу і акумулятор, а зовні є перемикач і світлодіод, що відображає статус генератора перешкод.
Робота пристрою заснована на тому ж принципі, який вже кілька років часто використовують для атак на голосові помічники. Коли браслет знаходиться в режимі створення перешкод, його випромінювачі безперервно випускають звук з частотою від 24 до 26 кілогерц, причому частота змінюється кожні 0,45 мілісекунди. Ультразвук поширюється по приміщенню і коли він потрапляє на мікрофон, всередині порожнини мікрофона виникають спотворення і звук перетворюється на чутний. Завдяки цьому він долає фільтр ультразвукових частот, який зазвичай є в мікрофонах смартфонів, розумних колонок та інших пристроїв.
Таким чином, коли браслет працює, мікрофони навколо вловлюють гучний шум, який заважає розпізнавати слова людей. При цьому, на відміну від інших подібних розробок, браслет не потрібно направляти на конкретний заглушуваний пристрій, оскільки в ньому є безліч різноспрямованих випромінювачів.
Інженери експериментально перевірили роботу браслета, порівнявши результати розпізнавання мови смартфоном і сервісом IBM з увімкненим і вимкненим браслетом. Виявилося, що при вимкненому браслеті прислова ймовірність помилки становить близько 30 відсотків, а при включенні вона збільшується до 97 відсотків. Крім того, розробники провели експеримент, під час якого вони закривали смартфон побутовими предметами. Виявилося, що нещільні предмети, такі як папір або тканина, майже не впливають на результат, проте деякі, наприклад, картонна коробка або пластиковий контейнер, майже повністю нівелювали вплив перешкод на точність розпізнавання.
Торік данські інженери досить винахідливо вирішили проблему приватності розумних колонок. Вони створили насадку на колонку, яка більшу частину часу випромінює прямо в її мікрофон шум, який не дозволяє чути промову людей навколо. Однак якщо людина сказала активаційну фразу, насадка розпізнає її, припиняє видавати шум і дає колонці працювати як зазвичай.