Figura 1. (a) Abbiamo progettato un disturbatore di ultrasuoni indossabile che può impedire ai microfoni circostanti di intercettare una conversazione. (b) Questo è il discorso effettivo che l'interlocutore sente, poiché il nostro jammer non disturba l'udito umano. Però, (c) è la trascrizione di ciò che un riconoscitore vocale all'avanguardia ricava dalla conversazione inceppata. Credito:Yuxin Chen et al.
L'argomento stesso degli assistenti digitali e dei dispositivi intelligenti domestici dotati di microfoni e del potenziale per il mondo esterno di ascoltare le registrazioni non è comodo, per non dire altro. Non è più un semplice caso di chi sta ascoltando, ma cosa si ascolta nel mondo connesso dei dispositivi in casa e oltre.
Un team dell'Università di Chicago ha ideato un disturbatore di microfono indossabile a forma di braccialetto che può disattivare i microfoni nell'ambiente circostante. Il jammer indossabile fa il suo lavoro contro microfoni vicini e nascosti, grazie ai ricercatori del SAND Lab della scuola e dello Human Computer Integration Lab.
Il laboratorio HCI ricerca interfacce che condividono parte del corpo dell'utente, ed esplora nuovi paradigmi di interfaccia che potrebbero seguire i dispositivi indossabili. Il Laboratorio SAND (Sistemi, Algoritmi, Networking and Data) presso l'università conduce ricerche che abbracciano argomenti come la sicurezza e la modellazione.
Il braccialetto emette un rumore ultrasonico per disabilitare i microfoni. Secondo il sito web Government Technology, il dispositivo emette in modo casuale rumore bianco in un intervallo da 24 kHz a 26 kHz.
"Abbiamo progettato un disturbatore di microfoni indossabile in grado di disabilitare i microfoni nell'ambiente in cui si trova l'utente, compresi i microfoni nascosti. Il nostro dispositivo si basa su un recente exploit che sfrutta il fatto che quando esposto al rumore ultrasonico, i microfoni delle materie prime diffondono il rumore nella gamma udibile."
In una conversazione di esempio in un video del 14 febbraio intitolato "Wearable Microphone Jamming, " pubblicato su YouTube dal laboratorio HCI, due persone conversano:
"Così, dimmi come funziona."
"Certo. Posso dirti come funziona. Ma è confidenziale."
Il video mostra momenti di silenzio totale durante i momenti in cui il braccialetto è attivato, tagliando la sua descrizione di come funziona il suo progetto segreto. I trasduttori nella disposizione ad anello bloccano tutto.
Il braccialetto blocca i microfoni negli altoparlanti, smartwatch e smartphone. L'indossabile funziona anche se i microfoni sono coperti da carta o stoffa.
Figura 3. Il nostro prototipo è un dispositivo indossabile autonomo composto da trasduttori a ultrasuoni, un generatore di segnale, un microcontrollore, una batteria, un regolatore di tensione e un amplificatore da 3W. Credito:Yuxin Chen et al.
David Nield, scrivendo sul sito New Atlas, scritto ulteriormente su come funziona. Il dispositivo è "pieno di 24 trasduttori separati che emettono onde ultrasoniche che interferiscono con i microfoni in tutte le direzioni, anche se sono nascosti. Trasmettendo il rumore bianco in modo casuale nella gamma di frequenza da 24 a 26 kHz, i microfoni nelle immediate vicinanze sono in grado di captare solo l'elettricità statica piuttosto che le parole pronunciate."
Il team ha preparato un documento per ACM CHI 2020, intitolato "Jamming del microfono indossabile". Gli autori sono Yuxin Chen, Huiying Li, Shan Yuan Teng, Steven Nagel, Pedro Lopes, Ben Zhao e Haitao Zheng.
"Nonostante l'entusiasmo iniziale per i dispositivi intelligenti basati sulla voce, " scrivono gli autori, "i consumatori stanno diventando sempre più nervosi per il fatto che questi dispositivi interattivi sono, per impostazione predefinita, sempre in ascolto, registrazione, ed eventualmente salvare informazioni personali sensibili. Perciò, è fondamentale creare strumenti che proteggano gli utenti dal potenziale compromesso o dall'uso improprio dei microfoni nell'era dei dispositivi intelligenti basati sulla voce".
Il braccialetto per ora è solo un prototipo, disse Nield.
C'è motivo di credere che potremmo sentirne parlare in una fase successiva. Sul sito Ubergizmo, Tyler Lee scrive, "... i suoi creatori credono di poterlo produrre per un minimo di $ 20, e alcuni dei loro investitori si sono rivolti a loro con l'idea di commercializzarlo".
In termini di commercializzazione, il bracciale ovviamente non è ancora pronto per le passerelle; ha l'aspetto del prototipo di laboratorio di un braccialetto in un film di fantascienza per bambini, un problema estetico che potrebbe essere affrontato in seguito.
Secondo il loro rapporto, il jammer supera gli approcci esistenti con una copertura migliorata e un minor numero di punti ciechi. Nel passato, i trasduttori ultrasonici sono stati "fortemente direzionali, richiedendo così agli utenti di puntare il jammer proprio nel punto in cui si trovano i microfoni". Questo aveva i suoi limiti. Il team si rese conto che "non solo questo è poco pratico, poiché interferisce con il compito principale degli utenti, ma spesso è anche impossibile quando i microfoni sono nascosti."
Un'altra limitazione con questi dispositivi, loro hanno detto, era che più trasduttori allargano la copertura del disturbo ma introducono punti ciechi.
Gli autori concludono:"Abbiamo confermato che un jammer per microfono a ultrasuoni è superiore ai jammer fissi più moderni e commerciali conducendo una serie di valutazioni tecniche e uno studio sugli utenti. Questi hanno dimostrato che:(1) il nostro jammer indossabile ha superato l'elettricità statica jammer in copertura di disturbo; (2) il suo disturbo è efficace anche se i microfoni sono nascosti e coperti da vari materiali, come panni o fogli di carta; e, (3) in una situazione realistica i nostri partecipanti allo studio hanno ritenuto che il nostro indossabile proteggesse la privacy della loro voce."
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