استراق سمع از طریق لرزش موبایل

مهندسان آمریکایی، با ترکیب هوش مصنوعی و رادار، سیستمی ساخته اند که می تواند به مکالمات تلفنی از راه دور و با رمزگشایی ارتعاشات کوچک از بلندگوی تلفن همراه گوش کند.

به گزارش اکوایران، باور کنید یا نه، به لطف هوش مصنوعی کوچک‌ترین ارتعاشات تلفن همراه تان، می‌تواند مکالمات شما را فاش کند.

گروهی از محققان علوم کامپیوتر در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، روش نوین و عجیبی برای استراق سمع مکالمات تلفنی از راه دور ابداع کرده‌اند که با رمزگشایی ارتعاشات ظریفی که از بلندگوی گوشی ساطع می‌شود، انجام می‌گیرد.

این محققان با استفاده از رادار موج میلی‌متری همراه با سیستم تشخیص گفتار برپایه هوش مصنوعی، سامانه ای طراحی کرده‌اند که می‌تواند مکالمات را از فاصله سه متری با دقت حدود ۶۰ درصد ضبط و بازآفرینی کند.

این پیشرفت نگرانی‌های جدی در مورد سوءاستفاده احتمالی از چنین فناوری‌های نوظهوری برای حریم خصوصی مطرح می کند.

این تحقیق بر پایه پروژه‌ای در سال ۲۰۲۲، اجرا می‌شود که در آن مهندسان با استفاده از روشی مشابه، به دقت ۸۳ درصدی در تشخیص ۱۰ کلمه از پیش تعیین‌شده دست یافته بودند.

تحقیقات جدید این قابلیت را به بازآفرینی گفتار پیوسته گسترش داده است، هرچند دقت آن به دلیل پیچیدگی رمزگشایی داده‌های راداری پُرنویز کمتر است.

سورودای باساک، دانشجوی دکتری علوم کامپیوتر و مجری این مطالعه گفت: وقتی با تلفن همراه صحبت می‌کنیم، معمولاً ارتعاشاتی که از بلندگو منتقل شده و باعث لرزش کل گوشی می‌شوند را نادیده می‌گیریم. 

به گفته وی اگر این ارتعاشات را با استفاده از رادارهای دوربرد ثبت کرده و از یادگیری ماشینی برای کمک به درک آنچه گفته می‌شود استفاده کنیم، می توانیم با استفاده از سرنخ‌های زمینه‌ای، کل مکالمه را متوجه شویم. با چنین شناختی، می‌توانیم به مردم کمک کنیم تا از خطرات احتمالی آگاه شوند.

IE نوشت، این گروه، از حسگر رادار موج میلی‌متری استفاده کرد – همان فناوری مورد استفاده در خودروهای خودران، حسگرهای حرکتی و شبکه‌های بی‌سیم ۵G  –  تا ارتعاشات سطحی کوچکی که توسط گفتار پخش‌شده از بلندگوی گوشی ایجاد می‌شود، اندازه‌گیری کند.

آنها سپس برای تفسیر این داده‌های پرنویز و با کیفیت پایین، مدل تشخیص گفتار منبع‌باز ویسپر (Whisper) که برای صوت‌های تمیز طراحی شده است را با استفاده از روش یادگیری ماشینی ماتریس کم رتبه، تنظیم کردند.

این روش به آن‌ها اجازه داد تا تنها یک درصد از پارامترهای ویسپر را به طور خاص برای داده‌های راداری بازسازی کنند و نتایج بازآفرینی را بدون نیاز به بازسازی کل مدل از ابتدا بهبود بخشند.

پیشرفت فناوری رادار

در این آزمایش، حسگر رادار در فاصله حدود سه متری از گوشی قرار گرفت تا ارتعاشات کوچک را ثبت کند. سپس داده ها به مدل هوش مصنوعی سفارشی‌شده وارد شد که بازآفرینی‌هایی با دقت حدود ۶۰ درصد روی واژگان تا 10 هزار کلمه تولید کرد.

اگرچه این دقت خیلی بالا نیست اما محققان می‌گویند حتی تطبیق جزئی کلمات کلیدی می‌تواند پیامدهای امنیتی جدی داشته باشد. 

مجریان این پروژه می گویند: نتیجه، بازنویسی مکالمات بود که وجود برخی خطاها در آن قابل پیش بینی است؛ دستاورد قابل‌توجهی نسبت به نسخه سال ۲۰۲۲ که تنها چند کلمه را شناسایی می کرد.

محققان معتقدند حتی تطبیق جزئی گفتار، مانند کلمات کلیدی، در زمینه امنیتی مفید است.

این گروه رویکرد خود را با لب‌خوانی مقایسه می کند که معمولاً فقط ۳۰ تا ۴۰ درصد از کلمات گفتاری را ثبت می کند اما اگر با زمینه ترکیب شود به افراد کمک می کند مکالمات را استنباط کنند.

به طور مشابه، خروجی سیستم رادار-هوش مصنوعی، هرچند ناقص، می‌تواند با دانش قبلی یا اصلاح دستی اطلاعات حساسی را فاش کند.

تشدید خطرات حریم خصوصی

بااین حال مجریان این پروژه بر خطرات بالقوه حریم خصوصی ناشی از این فناوری نوظهور تأکید داشته و می‌گویند مشابه اینکه چگونه لب‌خوان‌ها می‌توانند از اطلاعات محدود برای تفسیر مکالمات استفاده کنند، خروجی مدل ما همراه با اطلاعات زمینه‌ای نیز می‌تواند به ما کمک کند بخش‌هایی از مکالمه تلفنی را از فاصله چند متری استنباط کنیم.

محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا تاکید دارند هدف از اجرای این پروژه  بررسی این بود که آیا ابزارها می‌توانند به طور بالقوه توسط افراد بدخواه برای استراق سمع مکالمات تلفنی از راه دور استفاده شوند یا خیر و یافته‌های آنها نشان می‌دهد که این کار از نظر فنی تحت شرایط خاصی امکان‌پذیر است و امیدوارند این موضوع آگاهی عمومی را افزایش دهد تا مردم در مکالمات حساس محتاط‌تر باشند.

این پژوهشگران قصد دارند در آینده تلاش‌هایی برای توسعه اقدامات حفاظتی برای ایمن‌سازی مکالمات شخصی در برابر این نوع نظارت از راه دور انجام دهند.

با پیشرفت سریع فناوری بی‌سیم و هوش مصنوعی، این مطالعه هشدار مهمی است: حتی ضعیف‌ترین ارتعاشات از دستگاه‌های روزمره شما می‌توانند به طور بالقوه خصوصی‌ترین کلمات شما را لو دهند.

نتایج این تحقیقات در هجدهمین کنفرانس ACM در زمینه امنیت و حریم خصوصی در شبکه‌های بی‌سیم و موبایل منتشر شده است.