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窃听又有新技术,手机振动马达瞬间就变麦克风

发布时间:2016/10/17 点击量:
两名来自伊利诺伊大学香槟分校的安全研究人员最近发明了一种新技术。有了这项技术,手机的振动马达可以当麦克风来用,要窃听自然就方便多了,虽然其可用性好像不怎么样。
手机的振动马达可用于窃听?
 
技术人员将这项技术命名为VibraPhone,主要利用的是手机中的振动马达,也就是我们手机振动功能所需的小组件。VibraPhone的实质就是将振动马达变成麦克风——麦克风自然就能监听周围的声音并记录下来了。
 
这听起来似乎很不可思议,然而从技术上来说,所有的振动马达都可以算是扬声器。通过移动线圈,振动马达能够将电流转为声波。此间,线圈会振动,并产生低频声音。说白了,声音的产生原本就依赖于振动,所以振动马达是扬声器这一点也很好理解。
 
另一方面,如果你对扬声器和麦克风的结构有了解,应该就知道麦克风本质上是个逆向的扬声器——麦克风接收外界声音,然后将之转为电流。如此说来,振动马达作麦克风来用,也就有了基本的原理依据。研究人员正是基于此,决定尝试将手机的振动马达作麦克风来用的。
 
研究人员表示,首先需要对手机的振动马达做重新接线。也就是说,如果你真打算用这项技术来监听,那么你首先得拿到对方的手机,然后拆解,并对振动马达进行改造。这个难度实在是挺高的,所以研究人员也承认其可行性比较差。
 
技术前景不乐观 但应用范围广阔
 
测试中用到的手机是三星的Galaxy S3——这是前两年的手机旗舰了 ,用到的芯片都是从网上购买的。研究人员在论文中提到,实验中人们听懂录制声音的准确率已经达到了80%,但实际情况似乎并没有这么乐观。
 
研究人员的确完成了振动马达的改造,但效果很差。最终成型的振动马达的确可以录制声音,但录制的效果实在非一般人能接受的。原因很简单:振动马达并不是专为录音设计的,其录制声音的频率上限为2 kHz——如果你初中物理有好好学过的话,就会很清楚,这个频率很低。这也就意味着录下来的声音信息是存在相当损失的。
 
为了优化输出效果,研究人员尝试了各种算法,弥补振动马达对高频声音的响应。最终的效果不够理想,但也算得上可用:大约4/5的人表示,他们能够听懂录制的声音(看看下面的视频,真的能听懂吗? http://v.qq.com/page/a/w/7/a0305t0u8w7.html)。
 
这项技术的前景似乎不算乐观。研究人员表示以后不会再继续完善算法,但如果有人对此感兴趣的话,再做些努力应该是可以让录制效果做得更好的。不过这项技术的应用范围可不仅限于窃听,如研究人员所说:
 
“语音识别系统能够对录制的绝大部分单词和短语进行解码。这套系统的应用空间仍旧很广泛,从手机通话的恶意监听到语音控制可穿戴设备,再到采用振动马达作为MIMO天线的备用方案。”
 
详细报告:http://synrg.csl.illinois.edu/vibraphone/paperdocs/VibraPhone_nirupam.pdf
 
来自FreeBuf黑客与极客

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