Geekly articles weekly

التسجيل الصوتي من خلال محرك الاهتزاز للهاتف

ماذا يحدث إذا تم توصيل محرك الاهتزاز بالمدخل الصوتي؟




طور مهندسان من جامعة إلينوي في أوربانا شامبين (الولايات المتحدة الأمريكية) طريقة أصلية للاستماع الصوتي السري باستخدام هاتف ذكي. لقد أثبت المخترعون أن محركات الاهتزاز في الهاتف جيدة لتسجيل الصوت. تقوم الملفات بتسجيل التذبذبات بتردد يصل إلى 2 كيلو هرتز. طور العلماء طريقة معالجة الصوت ( pdf ) التي تضخم الإشارة بترددات أعلى بحيث لا يسجل الهاتف الاهتزازات البسيطة فحسب ، بل أيضًا الكلام البشري.

أظهرت الطريقة نتيجة جيدة: في معظم الحالات (حتى 80٪) يمكن فهم الكلام المسجل عن طريق الأذن ، ويتم التعرف على بعض الكلمات حتى بدون المعالجة اللاحقة ، أي على المواد الأصلية ذات التردد المنخفض.

تتم إزالة الإشارة من ملف المحرك الهزاز. بسبب الاهتزازات الخارجية (على سبيل المثال ، من اهتزازات الصوت) ، يتحرك المغناطيس داخل الملف ، ويغير المجال المغناطيسي حوله ، وذلك بسبب عمل القوة الكهربائية في الملف ، يحدث تيار تحريضي.



كما أظهرت الممارسة ، فإن تطبيق إشارة على إدخال الصوت يسمح لك بتسجيل اهتزازات الهزاز بدقة عالية.

هذا هو شكل الأطياف الصوتية للأصوات "sa" والكلمة الكاملة "Entertainment" ، المسجلة بواسطة ميكروفون (يسار) ومحرك اهتزاز (يمين).



ثم يتم تمرير الصوت المسجل من خلال المرشحات لتضخيم الترددات العالية. يوضح الرسم التوضيحي الإشارة الأصلية (أ) ، خريطة حرارية للتدفق المحسوب لطاقة الصوت بعد معالجة الإشارة من الهزاز (ب) ، وللمقارنة ، نفس الصوت المسجل بواسطة ميكروفون مع حساسية (حساسية) عادية.



مظاهرة


مثال 1


كلمة "ترفيه"

إشارة اهتزاز المحرك قبل المعالجة: wav


إشارة اهتزاز المحرك بعد المعالجة: wav


إشارة الميكروفون: wav


مثال 2


كلمة "المؤلف"
إشارة اهتزاز المحرك قبل المعالجة: wav
إشارة اهتزاز المحرك بعد المعالجة: wav
إشارة الميكروفون: wav

مثال 3


كلمة "أسود"
إشارة اهتزاز المحرك قبل المعالجة: wav
إشارة اهتزاز المحرك بعد المعالجة: wav
إشارة الميكروفون: wav

مثال 4


كلمة "بحث"
إشارة اهتزاز المحرك قبل المعالجة: wav
إشارة اهتزاز المحرك بعد المعالجة: wav
إشارة الميكروفون: wav

حاول تخمين الكلمة عن طريق الأذن
1
: wav
: wav
: wav

2
: wav
: wav
: wav


مثال 5


كلمة "غالبا"
إشارة اهتزاز المحرك قبل المعالجة: wav


إشارة اهتزاز المحرك بعد المعالجة: wav


إشارة الميكروفون: wav


العمل العلمي نظري. من الناحية العملية ، يصعب استخدام هذه الطريقة ، لأنك تحتاج إلى الوصول الفعلي إلى الهاتف وتعديله.

ولكن هذه دراسة مهمة لفهم ما هي الأساليب الجديدة للتنصت التي ستصبح ممكنة من الناحية النظرية في المستقبل. قد تشير بجنون العظمة إلى أنه سيتم إجراء مثل هذه التعديلات الطفيفة على الهواتف المعتمدة للاستخدام في سوق بلد معين ، مباشرة في مرحلة الإنتاج أو الشهادة.

على أي حال ، إذا لاحظت فجأة أن محرك الاهتزاز في هاتفك موصل بإدخال الصوت - فهذه مناسبة للحذر.

بالمناسبة ، في وقت سابق في المؤتمرات حول أمان الكمبيوتر تم اعتبارها بالفعل أعمالًا مماثلة تسمح لك نظريًا بتسجيل الصوت والتعرف على الكلام باستخدام:

  • phone gyro: Gyrophone، pdf ، USENIX Security Symposium 2014 Conference؛
  • تسارع الهاتف: AccelWord ، pdf ، مؤتمر MobiSys 2015 ؛
  • الاهتزازات المادية للموضوع: تموج ، pdf ، NSDI 2015 ؛ تقنية Ripple II أكثر كفاءة ، pdf ، مؤتمر NSDI 2016.

Source: https://habr.com/ru/post/ar395109/

More articles:


All Articles