Современные гаджеты призваны облегчить жизнь своих владельцев – а на деле могут их подвести. Это доказали ученые из США и Сингапура, которым удалось подслушать звуки внутри комнаты с помощью робота-пылесоса.
Правда, есть одно условие: устройство должно быть оборудовано вращающимся лидаром. Он помогает пылесосу ориентироваться в пространстве, работая на манер лазерного дальномера: посылает вперед луч и по тому, насколько быстро тот вернется, определяет расстояние до предмета. Именно лидар можно превратить в шпионское оборудование и заставить фиксировать колебания предметов, подвергшихся воздействию звуковой волны.
Лидар робота-пылесоса, который использовали ученые, вращался с частотой 5 Гц и записывал 360 значений за оборот. Таким образом, в одной точке фиксируются колебания с частотой 5 Гц. Для полноценной записи звуков этого недостаточно. Поэтому ученые убрали вращение, чтобы лидар мог регистрировать расстояние без вращения. Ученые отметили, что такого эффекта можно добиться двумя путями: аппаратным и с помощью перепрошивки. После изменений лидар смог записывать данные с частотой 1,8 КГц.
Запись получилась недостаточно четкой, чтобы разобрать, что происходит в комнате. Так что ученые обработали сигнал: отфильтровали низкочастотный шум, усилили сигнал в области низких частот, сделали интерполяцию для пустых фрагментов сигнала. В итоге получился файл, все еще непонятный для человека – но понятный для нейросети. Пропустив через нее сигнал, ученые смогли классифицировать звуки. Так, нейросеть смогла определить пол и личность говорящего, произношение цифр, музыкальную заставку телепередачи. Эксперимент с использованием мусорного ведра и колонки, играющей неподалеку с громкостью 70 дБ, продемонстрировал высокую точность в определении этих показателей.
Конечно, чтобы подслушать человека через его робота-пылесоса, требуется специальное оборудование, и обычному злоумышленнику такое не под силу. Однако ученые все же предложили несколько способов защиты от такой прослушки.
Во-первых, они посоветовали производителям устанавливать на роботы-пылесосы лидары, неспособные работать без вращения. В этом случае частота записываемого сигнала будет слишком маленькой.
Во-вторых, лидар на пылесосе, который использовали ученые, смог засечь ключевой показатель – интенсивность сигнала. Ученые советуют не использовать на уровне системы такие данные, с помощью которых можно было бы получить интенсивность.
Остается надеяться, что производители прислушаются к рекомендациям, а злоумышленники не обзаведутся подобной технологией.
