Técnica de recriação de fala através da análise vibratória de uma luminária em luminária pendente

Um grupo de pesquisadores da Universidade Ben-Gurion do Negev e do Instituto Weizmann de Ciência (Israel) desenvolveu uma técnica Lampone (PDF) para reconstruir conversas e música em ambientes fechados usando análise de vibração passiva de uma lâmpada em uma luminária pendente. Um sensor eletro-óptico colocado na rua foi utilizado como analisador e, por meio de um telescópio, foi apontado para uma lâmpada visível pela janela. O experimento foi realizado com lâmpadas LED de 12 watts e possibilitou organizar a escuta a uma distância de 25 metros.

Técnica de recriação de fala através da análise vibratória de uma luminária em luminária pendente

O método funciona para uma lâmpada suspensa. As vibrações sonoras criam diferenças na pressão do ar, que causam microvibrações em um objeto suspenso. Tais microvibrações levam a distorções da luz em diferentes ângulos devido ao deslocamento do plano do brilho, que pode ser detectado por meio de um sensor eletro-óptico sensível e demodulado em som. Um telescópio foi usado para capturar o fluxo de luz e direcioná-lo para o sensor. O sinal recebido do sensor (Thorlabs PDA100A2 baseado em um fotodiodo) foi convertido em formato digital usando um conversor analógico-digital de 16 bits ADC NI-9223.

Técnica de recriação de fala através da análise vibratória de uma luminária em luminária pendente

A separação das informações relacionadas ao som do sinal óptico geral foi realizada em várias etapas, incluindo filtragem de parada de banda, normalização, redução de ruído e correção de amplitude por frequência. Um script MATLAB foi preparado para processar o sinal. A qualidade da restauração do som ao tomar parâmetros a uma distância de 25 metros revelou-se suficiente para o reconhecimento de voz através da API Google Cloud Speech e para determinar uma composição musical através dos serviços Shazam e SoundHound.

No experimento, o som foi reproduzido na sala no volume máximo dos alto-falantes disponíveis, ou seja, o som era significativamente mais alto que a fala normal. A lâmpada LED também não foi escolhida por acaso, mas por proporcionar a maior relação sinal-ruído (6.3 vezes maior que uma lâmpada incandescente e 70 vezes maior que uma lâmpada fluorescente). Os pesquisadores explicaram que o alcance e a sensibilidade do ataque poderiam ser aumentados usando um telescópio maior, um sensor de alta qualidade e um conversor analógico-digital (ADC) de 24 ou 32 bits; o experimento foi conduzido usando um telescópio prático, um sensor barato e um ADC de 16 bits.

Técnica de recriação de fala através da análise vibratória de uma luminária em luminária pendente

Ao contrário do método proposto anteriormente "microfone visual“, que capta e analisa objetos vibrantes em uma sala, como um copo d'água ou um pacote de chips, o Lamphone permite organizar a escuta em tempo real, enquanto um microfone visual para reconstruir alguns segundos de fala requer cálculos intensivos que levam horas . Ao contrário dos métodos baseados no uso caixas de som ou disco rígido como microfone, o Lamphone permite que um ataque seja realizado remotamente, sem a necessidade de executar malware em dispositivos nas instalações. Ao contrário dos ataques que usam laser, O lampphone não requer iluminação do objeto vibrante e pode ser produzido no modo passivo.

Fonte: opennet.ru

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