Aspiratoarele robotizate celebre pot fi sparte de la distanță pentru a acționa ca microfoane

Cercetătorii au spart un aspirator robotizat pentru a înregistra vorbirea și muzica de la distanță.

O echipă de cercetători a demonstrat că faimoasele aspiratoare robotizate de uz casnic pot fi sparte de la distanță pentru a acționa ca microfoane.

Cercetătorii – inclusiv Nirupam Roy, profesor asistent în cadrul Departamentului de Informatică de la Universitatea din Maryland – au adunat informații din sistemul de navigație bazat pe laser pe un celebru robot de vid și au aplicat tehnici de procesare a semnalului și învățare profundă pentru a recupera vorbirea identificați programe TV în aceeași cameră cu dispozitivul.

Cercetările demonstrează potențialul ca orice dispozitiv care utilizează tehnologia de detectare și schimbare a luminii (Lidar) să fie manipulat pentru colectarea sunetului, în ciuda faptului că nu are microfon. Această lucrare, care este o colaborare cu Asistentul Profesor Jun Han de la Universitatea din Singapore, a fost prezentată la Conferința Asociației Mașinilor de Calculatoare pe Sisteme de Senzori în Rețea (SenSys 2020) la 18 noiembrie 2020.

Vacuumbot Trashcan

Cercetătorii au repoziționat sistemul de navigație bazat pe laser pe un robot cu vid (dreapta) pentru a capta vibrațiile sonore și a captura vorbirea umană care ricoșează de pe obiecte precum un coș de gunoi așezat lângă un difuzor de computer pe podea. Credit: Sriram Sami

„Salutăm aceste dispozitive în casele noastre și nu ne gândim nimic la asta”, a spus Roy, care organizează o întâlnire comună la Institutul pentru Studii Calculatoare Avansate (UMIACS) de la Universitatea din Maryland. “Dar am arătat că, deși aceste dispozitive nu au microfoane, putem reutiliza sistemele pe care le folosesc pentru navigație pentru a spiona conversațiile și a detecta potențial informații private.”

Sistemele de navigație lidar din roboții de vid acasă luminează un fascicul laser în jurul unei camere și simt reflexia laserului în timp ce se întoarce din obiectele din apropiere. Robotul folosește semnalele reflectate pentru a proiecta camera și pentru a evita coliziunile în timp ce se deplasează prin casă.

Experții în confidențialitate au sugerat că hărțile făcute de roboții de vid, care sunt adesea stocate în cloud, reprezintă potențiale încălcări ale confidențialității care ar putea oferi agenților de publicitate acces la informații despre lucruri precum dimensiunea casei, ceea ce sugerează nivelul de venituri și alte informații legate de stilul de viață. Roy și echipa sa s-au întrebat dacă Lidari din acești roboți ar putea prezenta riscuri potențiale de securitate ca dispozitive de înregistrare a sunetului în casele utilizatorilor sau în afacerile lor.

Undele sonore fac ca obiectele să vibreze, iar aceste vibrații provoacă ușoare modificări ale luminii care sări de pe un obiect. Microfoanele laser, utilizate în spionaj încă din anii 1940, sunt capabile să transforme aceste variații înapoi în unde sonore. Dar microfoanele laser se bazează pe un fascicul laser țintă care se reflectă pe suprafețe foarte netede, cum ar fi ferestrele de sticlă.

Semnalele de vid

Algoritmii de învățare profundă au fost capabili să interpreteze undele sonore împrăștiate, cum ar fi cele de mai sus care au fost capturate de un vid robotizat, pentru a identifica numerele și secvențele muzicale. Credit: Sriram Sami

Un Lidar de vid, pe de altă parte, scanează mediul cu un laser și simte lumina împrăștiată de obiecte care nu au o formă și o densitate neregulate. Semnalul împrăștiat primit de la senzorul de vid furnizează doar o fracțiune din informațiile necesare pentru recuperarea undelor sonore. Cercetătorii nu erau siguri dacă sistemul Lidar al unui robot de vid ar putea fi manipulat pentru a funcționa ca un microfon și dacă semnalul ar putea fi interpretat în semnale sonore semnificative.

În primul rând, cercetătorii au spart un robot de vid pentru a arăta că pot controla poziția fasciculului laser și pot trimite datele pierdute către laptopurile lor prin Wi-Fi fără a interfera cu navigarea dispozitivului.

Mai mult, au efectuat experimente cu două surse de sunet. O sursă era o voce umană care recita numere redate pe difuzoarele computerului, iar cealaltă era audio dintr-o varietate de emisiuni TV redate printr-un sunet TV. Roy și colegii săi au preluat apoi semnalul laser detectat de sistemul de navigație cu vid în timp ce acesta a sărit dintr-o varietate de obiecte situate în apropierea sursei de sunet. Articolele includeau un coș de gunoi, cutii de carton, containere de preluare și pungi din polipropilenă – articole care se găsesc în mod normal pe o podea tipică.

Cercetătorii au transmis semnalele pe care le-au primit prin intermediul unor algoritmi de învățare profundă care au fost instruiți pentru a se potrivi fie cu vocile umane, fie pentru a identifica secvențe muzicale din emisiuni de televiziune. Sistemul lor computerizat, pe care îl numesc LidarPhone, a identificat și a egalat 90% numere vorbite precizie. De asemenea, a identificat emisiuni de televiziune dintr-un minut de înregistrare cu o precizie de peste 90%.

„Acest tip de amenințare poate fi mai important acum ca niciodată, când credeți că toți comandăm alimente prin telefon și facem programări pe computer și vorbim adesea cu cardul nostru de credit sau cu informațiile bancare”, a spus Roy. „Dar ceea ce este și mai îngrijorător pentru mine este că poate dezvălui mai multe informații personale. Acest tip de informații vă pot spune despre stilul meu de viață, câte ore lucrez, alte lucruri pe care le fac. Și ceea ce vedem la televizor ne poate dezvălui orientările politice. Acest lucru este esențial pentru cineva care ar putea dori să manipuleze alegerile politice sau să-mi vizeze mesaje foarte specifice. “

Cercetătorii subliniază că aspiratoarele sunt doar un exemplu de vulnerabilitate potențială la spionajul bazat pe lidar. Multe alte dispozitive pot fi deschise la atacuri similare, cum ar fi senzorii cu infraroșu pentru smartphone-uri utilizați pentru recunoașterea feței sau senzorii cu infraroșu pasivi folosiți pentru detectarea mișcării.

„Cred că aceasta este o treabă importantă care îi va face pe producători conștienți de aceste oportunități și va determina comunitatea de securitate și confidențialitate să vină cu soluții pentru a preveni aceste tipuri de atacuri”, a spus Roy.

Această cercetare a fost susținută parțial de un grant din partea Fondului de cercetare academică al Ministerului Educației din Singapore, Nivelul 1 (Premiul nr. R-252-000-A26-133).

Lucrarea de cercetare, Spying with Your Robot Aspirator: Eavesdropping by Sensors Lidar, Sriram Sami, Yimin Dai, Sean Rui Xiang Tan, Nirupam Roy și Jun Han, a fost introdusă pe 18 noiembrie 2020, la SenSys 2020 Computer Machinery Association .

Referință: „Spionarea cu mătura robotului: ascultare prin senzorii noștri” de Sriram Sami, Yimin Dai, Sean Rui Xiang Tan, Nirupam Roy și Jun Han, noiembrie 2020 ACM SenSys 2020.
DOI: 10.1145 / 3384419.3430781

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Mișcări ale electronilor de ceas în interiorul unui atom: viteza obturatorului de o milionime dintr-o miliardime de secundă

Reprezentarea artistică a experimentului. Întârzierea inerentă între emisia celor două tipuri de electroni duce la o elipsă caracteristică în datele analizate. În...

Materialul nou poate proteja mai bine soldații, sportivii și șoferii de șoc, impact și explozii

Soldații, sportivii și șoferii pot face viața mai sigură datorită unui nou proces care ar putea duce la o protecție mai eficientă și reutilizabilă...

A fost găsit cel mai vechi loc de înmormântare uman din Africa – un copil a fost îngropat în urmă cu 78.000 de ani

Vedere generală a zonei peșterii Panga ya Saidi. Observați săparea șanțului unde a fost deschisă înmormântarea. Credit: Muhammad Javad Shoaee Descoperirea celui mai...

Se preconizează că speciile non-native vor crește cu 36% în întreaga lume până în 2050

Gâscă egipteană (Alopochen aegyptiaca) originară din Africa și stabilită acum în Europa Centrală și de Vest. Credit: profesorul Tim Blackburn, UCL Se preconizează că...

Visele noastre pot fi ciudate

Această ilustrație reflectă supra-ipoteza creierului, care susține că calitatea redusă și halucinantă a viselor nu este o greșeală, ci o trăsătură particulară, deoarece ajută...

Newsletter

Subscribe to stay updated.