Рухи доль підвищили надійність розпізнавання голосу смартфоном

Безпеку розпізнавання голосу на смартфонах можна підвищити без застосування спеціального обладнання. Американські дослідники запропонували використовувати динамік і мікрофон смартфона в якості доплерівського радара, і вимірювати з його допомогою унікальні для кожного користувача особливості руху 1916 і мови, повідомляється в роботі, представленій на конференції CCS'17.

У більшості сучасних смартфонів встановлено голосовий помічник, що дозволяє виконувати багато дій на пристрої за допомогою голосових команд. Такі програми вміють запам'ятовувати голос власника і реагувати тільки на нього, в тому помічник може розблокувати пристрій без введення пароля або прикладання відбитка пальця. Через це фахівці з інформаційної безпеки тестують можливі шляхи обману таких систем за допомогою запису голосу власника.

Дослідники під керівництвом Цзе Яна (Jie Yang) з Університету штату Флорида запропонували використовувати для ідентифікації користувача за його голосом додаткову біометричну ознаку - унікальні особливості руху частин доль і мови під час промови. Головна перевага такого методу полягає в тому, що для цього не потрібно використовувати додаткове обладнання. Розробники запропонували використовувати динамік і мікрофон, які є в будь-якому смартфоні, як доплерівський радар.

Він працює наступним чином. Динамік смартфона випускає непомітні для людського вуха ультразвукові хвилі. При взаємодії цих хвиль з губами і мовою частота коливань, що рухаються під час мовлення, змінюється залежно від швидкості руху. Таким чином, записуючи відображені хвилі на мікрофон, можна скласти мовний «відбиток» конкретної людини.

Дослідники протестували надійність своєї системи, запросивши 21 добровольця. Вони попросили учасників тестування по кілька разів вимовити 10 кодових фраз, що складаються з декількох слів. Потім дослідники провели атаки двох типів на систему: у першому випадку вони відтворювали записи кодових фраз з динаміка, а в другому показували одним учасникам відеозапис вимови інших добровольців, і просили їх вимовити ту ж саму фразу з максимально схожою вимовою. В обох випадках точність визначення користувача склала 99,3 відсотка.

Нещодавно китайські фахівці в галузі інформаційної безпеки розробили зворотну технологію. Вони навчилися непомітно керувати голосовими помічниками смартфонів, відтворюючи команди в ультразвуковому діапазоні, які за рахунок нелінійних спотворень перетворювалися на самому мікрофоні смартфона на звукові коливання з новими частотами, що сприймаються мікрофоном. Також на конференції CCS'17 була представлена інша цікава технологія біометричної автентифікації, заснована на звукових коливаннях. Дослідники створили систему введення пароля, яка визначає не тільки сам факт дотику, але і його індивідуальні характеристики: силу натискання, площу контакту та інші.