智能手机几乎都配备了陀螺仪,作用是帮助手机了解用户进行姿态操作的意图,其中很常用也是很典型的作用,就是辅助手机用户玩游戏,以及地图定位。
但你能想象到吗,这一部件竟然也可以在没有特殊授权的情况下被当作麦克风使用,来监听窃听你的私人谈话。
早在2014年,来自斯坦福大学和以色列的研究人员就成功地从陀螺仪信号中识别语音。
他们发现陀螺仪能够在手机用户讲话的时候,接收到足够的声波振动并且产生数据上的反馈。他们开发了一款名为 Gyrophone(陀螺仪 gyroscope+麦克风 microphone)的手机应用,能够被用于采集由陀螺仪接收声波而发生的微小变化所产生的声音数据。
Android 操作系统允许陀螺仪接受传感产生数据的震动频率为最高 200 赫兹(每秒钟 200 次),而人的发音频率范围在 80 到 250 赫兹之间,因而陀螺仪基本能够覆盖绝大多数的人类对话声音。
在使用Nexus 4和Galaxy S3进行测试时,可以成功识别出简单的谈话内容,准确率分别是65%和26%。而对于说话者性别的判断,准确率更是高达84%。
这篇文写道,现代智能手机所使用的微机电系统(MEMS)陀螺仪已经敏感到可以捕捉声音信号。虽然这些原始信号还不足以提供有用的信息,但通过使用信号处理技术和算法,研究者从10位可能的说话者当中成功辨别出了正确的一位,正确率达到50%。
因为iOS和Android对于陀螺仪的使用都不需要特殊权限,那些无法使用麦克风的应用和主动网页内容还是借此可以对谈话进行偷听。
那要如何阻止这种利用陀螺仪进行的监听呢?研究人员给出了两条建议:为陀螺仪提供的原始数据施加低通滤波处理,或是在陀螺仪本身(或手机保护套)上使用某种形式的声学掩盖。
“我们从研究当中得出的整体结论是,使用传感器的权限都应该有所控制。”