Изследователи от университетите в Лондон, Дърам и Съри са разработили нова система за изкуствен интелект, която може да подслушва клавиатурата ви, за да събира потенциално чувствителни данни. Алгоритъмът, представен в нов документ, е тестван върху клавиатура на MacBook Pro и постига 93-95% точност при откриването на това кои клавиши са били натиснати единствено въз основа на аудиозаписи.
Изследването показва също така колко широко разпространени са микрофоните в телефоните, лаптопите и други устройства, които по този начин могат да бъдат използвани за компрометиране на сигурността на данните чрез акустични атаки по странични канали. Въпреки че в предишни статии е изследвано откриването на натиснати клавиши на лаптоп чрез аудио, този подход, базиран на изкуствен интелект, постига безпрецедентни нива на точност.
Според изследователите техният модел с изкуствен интелект надминава и други хардуерно базирани методи, които се сблъскват с ограничения, свързани с разстоянието и широчината на честотната лента. С микрофоните, вградени в обикновените потребителски устройства, акустиката на писане е по-открита и достъпна от всякога.
И така, как работи този нов звуков алгоритъм? Изследователите първо записват аудио образци на писане на MacBook Pro, като натискат всеки клавиш 25 пъти. Това позволи на системата за изкуствен интелект да анализира най-малките разлики между звука, излъчван от всеки клавиш.
След това аудиозаписите бяха трансформирани в спектрограми, които представляват визуално представяне на звуковите честоти във времето. Моделът на изкуствения интелект беше обучен на тези спектрограми, като се научи да свързва различни модели с различни натискания на клавиши.
Посредством прилагането на този процес на обучение в хиляди аудио сегменти алгоритъмът научава фините различия между акустичните отпечатъци на всеки натиснат клавиш. След като бъде обучен за конкретна клавиатура, изкуственият интелект може да анализира нови аудиозаписи и да предсказва натискането на клавишите с висока точност.
Изследователите са установили, че когато е бил обучен на клавиатура на MacBook Pro, алгоритъмът е постигнал 93-95% точност. Производителността спада леко само при тестване на звуци от клавиатура в записи на разговори от Zoom.
Системата за изкуствен интелект трябва да бъде калибрирана за конкретни модели клавиатури и аудиосреда. Въпреки това подходът може да бъде широко приложим, ако нападателите могат да получат подходящи данни за обучение. С персонализиран модел лошите актьори биха могли потенциално да прихващат пароли, съобщения, имейли и др.
Защитете себе си
Въпреки че заплахата за неприкосновеността на личния живот е обезпокоителна, проучването демонстрира и нарастващите възможности на алгоритмите на изкуствения интелект да откриват прозрения в нови форми на данни. Акустичните излъчвания отдавна се изследват при атаки по странични канали – може би най-често чрез лазерни микрофони – но усъвършенстваното машинно обучение сега позволява безпрецедентен анализ на тези изтекли сигнали.
Има някои начини да защитите данните си от този тип атаки – и те не включват тихо писане.
Изглежда, че пишещите с докосване объркват модела, поради което точността му спада до 40% (вероятно защото пишещите натискат клавишите в различни части, променяйки акустиката). Промяната в стила на писане, възпроизвеждането на звуци по високоговорител и използването на клавиатури със сензорен екран също се споменават като мерки за противодействие. Може да ви хареса да се потопите в заешката дупка на клавиатурните модификации, тъй като промяната на акустиката на клавиатурата прави ИИ неизползваем, тъй като ще изисква още един тренировъчен рунд.
Занапред изследователите предлагат по-нататъшно проучване на възможностите за откриване и предпазване от тези нови вектори на заплаха. Тъй като изкуственият интелект продължава да разкрива нови възможности за използване на повсеместно разпространени източници на данни, поддържането на сигурността на данните и неприкосновеността на личния живот ще изисква еднаква изобретателност за идентифициране и намаляване на непреднамерените уязвимости.
