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音频干扰机

首席形象设计由Andrew Brumagen。

哦,Alexa绝对在听。坐在那里,带着无与伦比的耐心和麦克风,等待着神奇的咒语。

你不愿意和她分手,当你不想让她听的时候,你想知道如何让她不听。一种音频干扰器,由美国芝加哥大学只是可能是你最实用和神话般的选择。这款手镯看上去就像一只卷起、由内而外的章鱼手臂,上面镶嵌着现成的传感器,它不仅仅是一个大胆的手镯;这是一种超声波音频干扰器,可以给你一些糊涂侦探风格的隐私。

芝加哥大学计算机科学教授、被戏称为“沉默手镯”的主要研究人员希瑟·郑(Heather Zheng)解释说,麦克风无处不在。麦克风被嵌入智能手机、数字助手、笔记本电脑、平板电脑,甚至手表中门铃。这是一个隐形的情报机构;在任何时候都可能困扰你的物联网。当她的丈夫带着一台Echo到他们家时,这对夫妇告诉纽约时报,郑对该设备的厌恶导致他们的实验室制造了麦克风干扰器。

郑说,现在已经有了音频干扰设备,包括手镯所属于的超声波音频干扰设备。但它们价格昂贵、定向性强、固定不动,因此作为个人隐私措施不实用。

“他们只能堵塞一个特定的方向,”郑说。“你必须指着你探测到的麦克风来干扰它。”

一个音频干扰配件

定向超声波音频干扰器不仅不方便,因为它一次只能干扰一个麦克风——而且通常有很多麦克风在周围——但如果你不知道麦克风实际在哪里,它也没用。郑的实验室想要创造一种设备,可以为用户创造一个隐私泡沫,并在谁在听的时候提供一些代理。

音频干扰机

这种手镯镶嵌着超声波频率发射传感器,充当音频干扰器,用超声波白噪声掩盖单词,欺骗机器学习驱动的麦克风。图片由芝加哥大学计算机研究小组SAND实验室和人机集成实验室提供。

在计算机科学助理教授佩德罗·洛佩斯(Pedro Lopes)的帮助下,沉默手镯背后的概念很简单。章鱼吸盘状的螺柱上装有传感器,可以发射超声波频率,起到干扰麦克风的作用。这利用了麦克风设计中一个奇怪的人工制品。有些麦克风机械地将人耳听不到的超声波噪音降至音频范围内,使麦克风另一端的人(或物)可以听见。

这个手环只需要屏蔽足够多的单词就可以扰乱算法。当涉及到语言时,该算法没有人类理解和直觉的好处。

音频干扰器并不能完美地屏蔽你所说的一切,郑说。由于许多麦克风利用机器学习算法来“听”你在说什么,它只需要屏蔽足够多的单词来混淆算法。当涉及到语言时,该算法没有人类理解和直觉的好处。

人类的听者“如果你有很好的听力,很可能会分辨出一些东西,”郑说。所以沉默手镯并不是最好的选择来让你们的谈话不被那些在你家外面放了好几天的送花车里的人看到。

但它们可以让麦克风在一个大约3英尺的气泡中接收你说的每一个小词——这意味着其他人的设备,如手表和手机,但也包括助听器。郑说,这就是为什么这个设备很容易在开关之间切换。(而且它的电池只能持续干扰4个小时,所以要确保你的卧底任务预算合理。)

用手交谈:打破盲点

超声波音频干扰器成功的关键在于它是可穿戴的。这不仅使它更方便,但它实际上使麦克风干扰更有效。

当传感器的信号以特定的方式重叠时,它们的信号可以相互作用,从而相互抵消。想象一下你周围的涟漪。

布法罗大学(University at Buffalo)声音与振动实验室(Sound and Vibrations Lab)主任穆斯塔发•努(Mostafa Nouh)说:“所产生的这些多重信号会相互干扰。”“当它们相互干扰时,有时会产生破坏性的干扰。”

这可能会导致信号相互抵消。在这个间隙内,超声波音频干扰器的频率降低,不再工作。

但是你的身体所参与的简单的物理运动会对信号产生足够的干扰,从而帮助消除这些盲点。“当你做一个微小的动作,波浪就会改变,”郑说,“它们会抹去盲点。”

除了盲点和线路另一端的人,干扰器也可以被没有超声波减少伪影的麦克风所挫败。麦克风将继续发展,努说,“因此,他们现在试图开发的东西可能最终不会出现。”

厚的塑料也是一个问题。这种材料使超声波音频干扰器的频率比可听到的频率下降得更快。但在大多数情况下,它似乎对最有可能收听的设备很有效。

郑说,在技术窃听方面,创造一个可用的、多向的音频干扰器对于为人们提供选择是很重要的。

“我们想要在可用性、有效性、适当的隐私保护和用户代理之间取得平衡。”

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