I comandi ultrasonici segreti possono controllare il tuo smartphone, affermano i ricercatori

Gli assistenti digitali a comando vocale sono sempre più comuni e sofisticati. Google, Apple, Amazon, numerose case automobilistiche e altri consentono il controllo vocale dei propri dispositivi. E questo, ovviamente, offre agli aggressori malintenzionati un modo allettante di prendere di mira questi dispositivi.

Molte persone con dispositivi ad attivazione vocale avranno subito attivazioni anomale poiché il dispositivo reagisce alle voci di altre persone o interpreta il rumore esterno come un comando. Quindi non è difficile immaginare come un hacker possa tentare un attacco utilizzando un altoparlante vicino. Tuttavia, tali attacchi vengono facilmente sventati da un utente attento che può anche ascoltare i comandi.

Ma questo solleva una domanda interessante: è possibile attivare gli assistenti a comando vocale utilizzando comandi impercettibili?

Oggi riceviamo una risposta grazie al lavoro di Guoming Zhang e Chen Yan e di alcuni amici dell'Università di Zhejiang in Cina. Hanno sviluppato un sistema chiamato DolphinAttack che utilizza messaggi ultrasonici per attivare assistenti digitali, come Siri, Google Now e il sistema di navigazione a controllo vocale Audi. Questi messaggi sono del tutto impercettibili all'orecchio umano e rappresentano una nuova significativa minaccia, afferma il team.

Il principio dietro l'attacco è semplice. I microfoni utilizzati nei moderni dispositivi elettronici sono progettati per convertire il suono udibile in segnali elettronici. Questo è un suono con una frequenza inferiore a circa 20 KHz, il limite generalmente accettato dell'udito umano.

I microfoni hanno una membrana deformabile che vibra quando viene colpita dalle onde sonore. Questa vibrazione cambia la capacità di un circuito interno, convertendo così il suono in forma elettronica.

In base alla progettazione, queste membrane non sono particolarmente sensibili alle frequenze ultrasoniche. E in ogni caso, i segnali a frequenza più alta vengono filtrati dall'elettronica del dispositivo.

Ma Guoming e co hanno trovato un modo per giocare con questi dispositivi. Il trucco consiste nell'utilizzare una frequenza ultrasonica che è modulata in ampiezza dalla frequenza del parlato ordinario. Quindi l'ecografia funge da onda portante per il messaggio parlato.

Si scopre che le membrane del microfono possono captare tali segnali, anche se non sono udibili dall'uomo.

Questo apre un vaso di Pandora di potenziali danni. Guoming e co hanno testato l'approccio su dispositivi come vari iPhone Apple, un LG Nexus 5X, un Samsung Note S6 edge, un Amazon Echo e un sistema di navigazione Audi Q3, solo per citarne alcuni.

Alcuni di questi assistenti funzionano con qualsiasi voce, come Echo di Amazon. Altri possono essere attivati ​​solo da una voce specifica, sebbene i comandi successivi possano essere con qualsiasi voce. In questo caso, il team cinese afferma che è semplice provare una serie di voci diverse per trovarne una abbastanza simile da completare l'attivazione.

(Un'osservazione comune è che le persone con voci simili possono attivare reciprocamente il telefono a comando vocale.)

Il team ha quindi utilizzato un Samsung Galaxy S6 edge collegato a un altoparlante a ultrasuoni per testare l'attacco sia in laboratorio che nel mondo reale con rumore di fondo.

I risultati sono snervanti. Dimostriamo che i comandi vocali DolphinAttack, sebbene totalmente impercettibili e quindi impercettibili per l'uomo, possono essere ricevuti dall'hardware audio dei dispositivi e correttamente compresi dai sistemi di riconoscimento vocale, affermano Guoming e co.

Il team ha utilizzato il sistema per convincere Siri ad avviare una chiamata FaceTime su un iPhone, per costringere Google Now a passare un telefono alla modalità aereo e persino per manipolare il sistema di navigazione di un'automobile Audi.

Sono chiaramente possibili comandi più avanzati. Riteniamo che questo elenco non sia di gran lunga completo, affermano i ricercatori.

Ciò renderà la lettura scomoda per i proprietari attenti alla sicurezza di questi dispositivi. Non è difficile immaginare come un utente malintenzionato possa sfruttare questa debolezza per avviare segretamente chiamate che intercettano conversazioni, per spegnere un telefono per impedirgli di ricevere dati o per riutilizzare il sistema di navigazione su un'auto a comando vocale.

E man mano che i sistemi a comando vocale diventano più capaci, la minaccia diventa sempre più grande e preoccupante. L'ultimo assistente di Google è significativamente più capace delle precedenti incarnazioni, ad esempio.

Guoming e compagni affermano che la minaccia può essere mitigata. Il modo più ovvio è riprogettare i microfoni per ridurne la sensibilità alle onde portanti ultrasoniche. Dovrebbe essere semplice, ma non aiuta i milioni di persone che già possiedono uno smartphone, un assistente o un'auto a rischio.

Per questo gruppo, una soluzione basata su software è più pratica. I comandi a ultrasuoni differiscono dai segnali vocali naturali in diversi modi unici che dovrebbero essere facili da individuare. Lo sviluppo di un tale sistema non dovrebbe essere troppo complicato, anche se lo sarà consegnarlo a milioni di utenti.

Nel frattempo, uno smartphone modificato in grado di effettuare questo tipo di attacco è facile da costruire. Ciò significa che milioni di dispositivi intelligenti in tutto il mondo sono a rischio.

Rif: arxiv.org/abs/1708.09537 : DolphinAttack: Comandi vocali impercettibili

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