Tonaufnahme über den Vibrationsmotor des Telefons

Was passiert, wenn der Vibromotor mit dem Audioeingang verbunden ist?




Zwei Ingenieure der Universität von Illinois in Urbana-Champaign (USA) entwickelten eine originelle Methode zum verdeckten Hören von Audio mithilfe eines Smartphones. Die Erfinder haben gezeigt, dass die Vibrationsmotoren des Telefons gut für die Tonaufnahme geeignet sind. Spulen registrieren Schwingungen mit einer Frequenz von bis zu 2 kHz. Wissenschaftler haben eine Klangverarbeitungsmethode ( pdf ) entwickelt, die das Signal bei höheren Frequenzen verstärkt, sodass das Telefon nicht nur einfache Vibrationen, sondern auch menschliche Sprache aufzeichnet.

Die Methode zeigte ein gutes Ergebnis: In den meisten Fällen (bis zu 80%) kann die aufgezeichnete Sprache mit dem Ohr verstanden werden, und einige Wörter werden auch ohne Nachbearbeitung, dh auf dem ursprünglichen Niederfrequenzmaterial, erkannt.

Das Signal wird von der Vibrationsmotorspule entfernt. Aufgrund äußerer Schwingungen (z. B. durch Schallschwingungen) bewegt sich der Magnet innerhalb der Spule und verändert das Magnetfeld, so dass aufgrund der Wirkung der elektromotorischen Kraft in der Spule ein Induktionsstrom auftritt.



Wie die Praxis gezeigt hat, können Sie durch Anlegen eines Signals an den Audioeingang die Vibrationen des Vibrators ziemlich genau aufzeichnen.

So sehen Spektrogramme für die Klänge „sa“ und das vollständige Wort „Unterhaltung“ aus, die von einem Mikrofon (links) und einem Vibrationsmotor (rechts) aufgenommen wurden.



Der aufgenommene Ton wird dann durch Filter geleitet, um hohe Frequenzen zu verstärken. Die Abbildung zeigt das Originalsignal (a), eine Wärmekarte des berechneten Schallenergieflusses nach Verarbeitung des Signals vom Vibrator (b) und zum Vergleich denselben Schall, der von einem Mikrofon mit normaler Empfindlichkeit (en) aufgenommen wurde.



Demonstration


Beispiel 1


Wort „Unterhaltung“

Vibrationsmotorsignal vor der Verarbeitung: wav


Vibrationsmotorsignal nach der Verarbeitung: wav


Mikrofonsignal: wav


Beispiel 2


Wort "Autor"
Vibrationsmotorsignal vor der Verarbeitung: wav
Vibrationsmotorsignal nach der Verarbeitung: wav
Mikrofonsignal: wav

Beispiel 3


Wort „Schwarz“
Vibrationsmotorsignal vor der Verarbeitung: wav
Vibrationsmotorsignal nach der Verarbeitung: wav
Mikrofonsignal: wav

Beispiel 4


Wort "Look"
Vibrationsmotorsignal vor der Verarbeitung: wav
Vibrationsmotorsignal nach der Verarbeitung: wav
Mikrofonsignal: wav

Versuchen Sie, das Wort nach Gehör zu erraten
1
: wav
: wav
: wav

2
: wav
: wav
: wav


Beispiel 5


Das Wort „oft“
Vibrationsmotorsignal vor der Verarbeitung: wav


Vibrationsmotorsignal nach der Verarbeitung: wav


Mikrofonsignal: wav


Wissenschaftliche Arbeit ist theoretisch. In der Praxis ist diese Methode schwierig anzuwenden, da Sie physischen Zugriff auf das Telefon erhalten und es ändern müssen.

Dies ist jedoch eine wichtige Studie, um zu verstehen, welche neuen Methoden des Abhörens in Zukunft theoretisch möglich sein werden. Paranoide können vorschlagen, dass solche geringfügigen Änderungen an Telefonen vorgenommen werden, die für die Verwendung auf dem Markt eines bestimmten Landes direkt in der Produktions- oder Zertifizierungsphase zertifiziert sind.

Wenn Sie plötzlich feststellen, dass der Vibrationsmotor Ihres Telefons mit dem Audioeingang verbunden ist, sollten Sie auf jeden Fall aufpassen.

Übrigens wurden bereits früher auf Konferenzen zur Computersicherheit ähnliche Arbeiten in Betracht gezogen, mit denen Sie theoretisch Ton aufnehmen und Sprache erkennen können, indem Sie:

  • Telefonkreisel: Gyrophone, pdf , Konferenz des USENIX Security Symposium 2014;
  • Telefonbeschleunigungsmesser: AccelWord, pdf , MobiSys 2015 Konferenz;
  • physikalische Schwingungen des Subjekts: Ripple, pdf , NSDI 2015; effizientere Ripple II-Technik, pdf , NSDI 2016-Konferenz.

Source: https://habr.com/ru/post/de395109/


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