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音频干扰机

Andrew Brumagen的铅图像设计。

哦,亚历克萨肯定倾听。栖息在那里,具有无与伦比的耐心和麦克风,等待神奇的话语。

不愿意分手,你想知道当你不想让Alexa听的时候,如何阻止她听。一种音频干扰器,由美国芝加哥大学可能是你最实用的 - 和美妙 - 选择。看起来像一个卷起的内外章鱼臂,一条带有离上传感器的手链的手镯不仅仅是一个大胆的手镯;这是一个超声波录音机,可以给你一些糊涂侦探风格的隐私。

麦克风无处不在,芝加哥大学计算机科学教授、被戏称为“沉默手镯”的主要研究人员Heather Zheng解释道。麦克风被嵌入智能手机、数字助手、笔记本电脑、平板电脑、手表,甚至门铃。这是一个整体无形的智力代理;在任何特定时间内可能在任何时候烦恼的东西互联网。当她的丈夫把回声带入家里时,这对夫妇告诉了纽约时报郑对这种设备的厌恶导致他们的实验室制造了麦克风干扰器。

Zheng说,音频干扰设备已经可用,包括手镯落入的超声波音频干扰类别。但它们是昂贵,定向和静止的,使其成为个人隐私措施的不切实际。

“他们只能堵住一个特定的方向,”郑说。“你必须指向你检测到的麦克风才能干扰它。”

一个音频干扰器配件

定向超声波音频干扰器不仅仅是不方便的,因为它只能一次堵塞一个麦克风 - 通常有很多人挂在一起 - 但如果你不知道麦克风实际上的位置,这也没用。郑的实验室希望创建一个可以为用户创造隐私的泡沫的设备 - 并在聆听谁时提供一些机构。

音频干扰机

这个手镯上布满了超声波频率发射换能器,就像一个音频干扰器,用超声波白噪声掩盖单词,愚弄机器学习驱动的麦克风。图片由芝加哥大学计算机科学研究小组SAND实验室和人机集成实验室提供。

在计算机科学助理教授佩德罗·洛佩斯(Pedro Lopes)的帮助下,沉默手镯背后的概念很简单。章鱼吸盘形状的螺柱上装有传感器,它能发出超声波频率,充当麦克风干扰器。这利用了麦克风设计中一个奇怪的构件。一些麦克风机械地将人耳无法听到的超声波噪音降低到音频范围内,使麦克风另一端的人(或物)能够听到。

手镯只需要阻止足够的单词来混淆算法。算法在语言方面没有人为理解和直觉的好处。

音频干扰器并不能完全屏蔽你所说的一切,郑说。由于许多麦克风利用机器学习算法来“听”你说的话,它只需要屏蔽足够多的单词就能让算法感到困惑。在语言方面,该算法没有人类理解和直觉的优势。

如果你有很好的听力,人类听众可能会发现一些东西,“郑说。因此,沉默的手镯不是最好的选择,让你的谈话私下从那个坐在你家外面坐在你家外面的人。

但它们可以让麦克风在大约三英尺的气泡内无法捕捉到你说的每一个字——这意味着其他人的设备,如手表和电话,但也包括助听器。郑说,这就是为什么该设备很容易切换开关。(而且它的电池只能持续4个小时的持续干扰,所以确保你的卧底任务预算合适。)

与你的手说话:击败盲点

超声波录音机成功的关键是它是可穿戴的。这不仅使其更方便,但它实际上使麦克风干扰更有效。

当换能器的信号以一种特定的方式重叠时,它们的信号就会相互作用,从而相互抵消。想象你周围泛起了涟漪。

“那些产生的多个信号,他们将相互干扰,”布法罗大学的声音和振动实验室的主任大斯多法纳·努赫说。“当他们互相干扰时,他们有时会破坏性地干扰。”

这可能导致信号相互抵消。在该间隙内,超声波音频干扰器的频率降低,而且它不再有效。

但是,您身体的简单物理运动会为信号提供足够的破坏,以帮助消除那些盲点。“当你做出微小的运动时,波浪变化,”郑说,“他们抹去了盲点。”

除了盲斑和人类在线的另一端外,还可以被麦克风突然阻止,所述麦克风不具有超声波减少伪影。麦克风将继续发展,Nouh说,“因此,他们正试图利用现在可能不会在那里。”

厚塑料也是一个问题。这种材料使超声波音频干扰器的频率比可听见的频率退化得更快。但在大多数情况下,它似乎对最有可能听音乐的设备来说效果很好。

郑说,创造一个可用的多向音频干扰对于提供人们的选择,对于提供人们的选择非常重要。

“我们希望实现可用性,有效性,适当的隐私保护和用户机构的平衡。”

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