Что получится, если вибромотор соединить проволокой с аудиовходом
Двое инженеров из Иллинойского университета в Урбана-Шампейне (США) разработали оригинальный метод скрытой аудиопрослушки с помощью смартфона. Изобретатели продемонстрировали, что для записи звука неплохо подходят катушки вибромоторов телефона. Катушки регистрируют колебания на частоте до 2 кГц. Учёные разработали метод обработки звука (pdf), усиливающий сигнал на более высоких частотах, чтобы телефон записывал не только простые вибрации, но и человеческую речь.
Метод показал неплохой результат: в большинстве случаев (до 80%) записанную речь можно понять на слух, а некоторые слова распознаются даже без пост-обработки, то есть на исходном низкочастотном материале.
Сигнал снимается с катушки вибромотора. Из-за внешних вибраций (например, от звуковых колебаний) магнит двигается внутри катушки, изменяя магнитное поле вокруг, так что благодаря действию электродвижущей силы в катушке возникает индукционный ток.
Как показала практика, подача сигнала на аудиовход позволяет довольно точно записать колебания вибромотора.
Вот как выглядят спектрограммы для звуков «са» и полного слова “entertainment”, записанные микрофоном (слева) и вибромотором (справа).
Записанный звук затем пропускают через фильтры, чтобы усилить высокие частоты. На иллюстрации показан исходный сигнал (a), теплокарта расчётного потока звуковой энергии после обработки сигнала с вибромотора (b) и, для сравнения, тот же звук, записанный микрофоном с нормальной чувствительностью (с).
Демонстрация
Пример 1
Слово “Entertainment”
Сигнал вибромотора до обработки: wav
Сигнал вибромотора после обработки: wav
Сигнал микрофона: wav
Пример 2
Слово “Author”
Сигнал вибромотора до обработки: wav
Сигнал вибромотора после обработки: wav
Сигнал микрофона: wav
Пример 3
Слово “Black”
Сигнал вибромотора до обработки: wav
Сигнал вибромотора после обработки: wav
Сигнал микрофона: wav
Пример 4
Слово “Look”
Сигнал вибромотора до обработки: wav
Сигнал вибромотора после обработки: wav
Сигнал микрофона: wav
Пример 5
Слово “Often”
Сигнал вибромотора до обработки: wav
Сигнал вибромотора после обработки: wav
Сигнал микрофона: wav
Научная работа носит теоретический характер. На практике такой метод использовать затруднительно, ведь нужно получить физический доступ к телефону и модифицировать его.
Но это важное исследование для понимания того, какие новые способы прослушки теоретически станут возможны в будущем. Параноики могут предположить, что такие незначительные модификации будут вносить в телефоны, сертифицированные для использования на рынке определённой страны, непосредственно на этапе производства или сертификации.
В любом случае, если вы вдруг заметили, что вибромотор вашего телефона соединён проволокой с аудиовходом — это повод насторожиться.
Кстати, раньше на конференциях по компьютерной безопасности уже рассматривались похоже работы, которые теоретически позволяют записывать звук и распознавать речь, используя:
- гироскоп телефона: Gyrophone, pdf, конференция USENIX Security Symposium 2014;
- акселерометр телефона: AccelWord, pdf, конференция MobiSys 2015;
- физические вибрации предмета: Ripple, pdf, конференция NSDI 2015; более эффективная техника Ripple II, pdf, конференция NSDI 2016.
Автор: alizar
