语音助手
语音助手是一款智能型的手机应用,通过智能对话与即时问答的智能交互,实现帮忙用户解决问题,其主要是帮忙用户解决生活类问题。苹果手机中siri开创智能语音助手的先河。
1、工作原理
语音助手的工作原理,就是通过麦克风收录人类语音,通过语音识别系统加以识别,把语音转化为文本,系统依文本执行指令。麦克风作为一种基本的电子器件,将声音信号转换为电信号。“这是模拟信号转换为数字信息的第一道门。”
2、存漏洞
浙江大学电气工程学院徐文渊教授团队经过上千次实验后证实,利用智能手机普遍应用的语音助手,通过麦克风收集使用者语音,并将之加载至人耳无法听见的超声波上,可以实现对智能手机的远程操控。
这是徐文渊团队正在进行的一项实验:通过人耳无法听见的超声波,实现对智能手机的远程操控。在另一项实验中,团队成员利用超声波启动了车载语音助手,开启了天窗。
近年来,语音助手占领几乎全部智能设备。用户只需动口,便能操控电子设备。然而,浙江大学电气工程学院徐文渊教授团队研究发现,利用手机麦克风的硬件漏洞,可实现让语音助手接收并执行超声波指令。
徐文渊教授团队在实验中,成功攻击了谷歌、亚马逊、微软、苹果、三星、华为等品牌的多个语音助手产品,均无一幸免。
3、反馈
2017年9月13日,浙江大学智能系统安全实验室徐文渊称,语音助手所存在的漏洞,广泛出现在包括苹果、三星、华为、谷歌、亚马逊等品牌中。目前,团队已将相关数据发送至厂商,并收到积极回应。
4、补漏建议
徐文渊团队研究发现,当把普通语音转换成超声波的形式之后,麦克风依然能够接收,并继续转化为语音系统能够识别的语音信号。“当我们把人类语音搭载到超声波这样的高频率时,人耳就听不到了。但是,由于硬件漏洞,它仍然能够被这些麦克风录取,随后又被解调成人类语音的频率,从而能被语音识别系统识别。”
按照徐文渊的说法,目前语音助手产品所使用的麦克风,集中由几家主要供应商生产,因此一个漏洞会出现在几乎所有产品上。团队发现,即便是采用声纹保护的语音助手,攻击者仍然可以用语音合成的方法模拟声纹,并进行破解。
团队成员冀晓宇介绍,实验室将这种攻击形式,命名为“海豚攻击”,“因为海豚的叫声是一种超声波。”
“事实上,我们一直与业界有沟通”,徐文渊解释,在研究结果正式发表之前,他们已经把研究结果递交给苹果、华为等厂商,并提出“补漏”建议。