智能语音风气正盛,个人隐私数据泄露安全问题如何解决?

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MEMS麦克风供应商已经意识到,“始终监听(Always Listening)”设备功能的利益和风险是并存的。但问题是:随之而来的个人隐私泄露问题由谁负责呢?

“始终监听”设备的日益普及正推动着语音用户界面在大众生活中的普及。从智能音箱,到机器人、智能家居系统和电视遥控器的耳戴式设备(hearables),我们已经开始习惯使用语音与生活中的各种电子设备进行交流。如果熟睡的婴儿旁边或者家庭安全系统中有一组虚拟耳朵,多数人会感到更加安全。电子元件供应商们已经从大众对语音功能无止境的需求中获利颇丰,而MEMS麦克风供应商则一直在密切关注“始终监听”设备的潜在利益和风险。他们同时也在思考哪些场合需要使用“始终监听”设备,以及在使用过程中个人数据泄露的风险有多大?

据麦姆斯咨询报道,IHS Markit最新报告显示,2018年具有数字助理功能的消费设备将超过50亿台,到2021年将增长到近80亿台。如此快速的增长,背后的推动力来源是什么呢?

智能音箱首当其冲。智能音箱在三年前还无人知晓,如今已取得了巨大的商业成功。“我相信我们正处于智能音箱渗透的早期阶段。”楼氏电子的投资者关系部副总裁Mike Knapp说,“像亚马逊Echo此类平台的成功,使得智能音箱成为增长最快的消费电子产品之一。虽然亚马逊Echo的销量持续增长,但竞争也非常激烈,现在市面上已经有超过十几款的智能音箱,包括Google Home(Mini和Max)、苹果HomePod、诺思One、百度Raven和小米Mi AI等。”

Knapp引用了Juniper Research的预测,到2022年,将会有超过7000万的美国家庭在家中配置至少一台智能音箱,安装的设备总数将超过1.75亿。

TDK(收购了InvenSense)的产品营销高级总监Paul Schreier认为,未来智能音箱可能会成为家庭的“传感器枢纽”。“新一代智能音箱通过直接连接Mesh网络来控制恒温器、窗帘和灯光,它含有多种传感器,包括用于检测运动或用户行为的被动红外传感器、温度传感器、气体传感器和气压传感器等,这些都会提高我们产品的情景感知能力。”Schreier谈到。

谁将成为未来市场的主要驱动力?

除了“健全的”智能音箱市场外,Vesper公司的首席执行官Matt Crowley也提到了耳戴式设备。“如今AirPods已经向人们成功地展示了无线耳机的便捷性。”Crowley说道。他预测在未来几年内,100%的智能手机都将配备无线耳机。“主动消噪、入耳放置自动检测、更佳的抗风噪能力、生理数据监测等这些新功能都将变得更加普遍。”如今众多半导体公司都在发布参考设计,试图加快产品的开发,因此Crowley预计这个市场不久将会出现新的竞争者。

TDK的Schreier预测,除了支持音乐、通信和其它传统的耳机功能之外,未来无线耳机还会将环境声音与听力保护结合在一起。“持续在线的翻译耳机是目前我们正在构思的新产品之一。”他说。

安全保障是重中之重

从传统摄像头到监控摄像头,设计人员们正在不断通过“始终监听”技术来改进事件检测系统。

“不完全依赖视频镜头,而是通过更复杂的音频触发器,将有可能改进各类消费级的检测系统。”Crowley说,“我们很快就会看到高质量的联网消费类监控摄像头,该摄像头不仅带有MEMS麦克风阵列,也具有足够的处理能力,还可以利用三角测量法探测出周围的玻璃破碎、包裹被盗或犬类出现等事件。”

英飞凌的麦克风业务负责人Roland Helm表示,传感器融合将进一步推动事件检测进程。“将气压传感器和其它传感器与MEMS麦克风相结合可能会扰乱市场,比如说摄像机市场。”他提出,“多个传感器数据的融合可以保证报警检测的可靠度,这样会造成对摄像头技术的需求的减弱甚至消除。例如,通过压力突变和声音特性,可以轻松检测到玻璃的破裂。”

“始终监听”设备不仅仅可以用来播放音乐、分享天气预报或在玻璃破裂时发送警报。楼氏电子的Knapp认为在事件检测方面,基于数字信号处理器(DSP)的麦克风是最理想的。婴儿哭闹时,它可以开启摇篮开关;当婴儿停止哭闹时,可以关闭摇篮或通过减速来节省用电。作为事件检测设备,同时还能担任护理角色,其他设备能做到吗?

但是,人们是否想过当家庭安全系统遭到黑客入侵时,会发生什么事?英飞凌的Helm对其中存在的个人隐私泄露的风险提出了警告。“如今家居安防已无处不在,预计某些大型安全系统提供商(如ADT或SimpliSafe)将会出现大规模数据泄露事件。”

ADT正在加强其网络安全,用于防范黑客对家居安防系统的入侵。2017年11月,ADT宣布收购网络安全公司Datashield。如今,ADT和SimpliSafe都在与亚马逊子公司Alexa合作,这让人不禁怀疑,他们的家居安防系统是否会像其他依赖商用语音助理的“始终监听”设备一样,出现相同的数据隐私泄露问题。

探秘智能语音系统的软肋

用户个人信息的泄露风险有大?为确保语音传输信息安全,是否有更经济高效的解决方案?

Vesper的Crowley说,消费者“理所当然地要求了解新技术是怎样影响个人隐私的。虽然我们倾向于以不同的方式来看待它们,但就个人隐私风险而言,智能音箱与一部支持语音助理的智能手机并无太大差别,所以语音数据应当始终保持加密状态。”

Crowley补充道,亚马逊要求所有的Alexa产品都配有强制关闭按钮,允许用户禁用麦克风。“一旦静音,将处于强制关闭状态,远程都难以入侵。”Crowley说。

但是如果唤醒词语被人耳听不见怎么办?正如Craig Smith在2018年5月10日的《纽约时报》报道《吓人!Alexa和Siri等语音助手能听到你听不到的隐藏指令》中所描述,加州大学伯克利分校的研究人员研究表明,这些隐藏的语音指令可以用于管理谷歌、亚马逊和苹果的智能语音助理。人们使用智能语音助理进行购物,管理智能家居配置或以其他方式与支持语音的设备进行交流,这些操作都隐藏着个人信息泄露的风险。

Helm倡导不使用唤醒词语对话来改变我们与智能设备的互动,因为这可以保护我们的个人隐私。“不使用唤醒词语,语音激活有可能使人机交互更加直观。”Helm说,“诸如雷达之类的3D成像技术可以检测房间中的人数以及每个人的位置——只允许房间中被识别出的人员触发该设备。再结合音频信息,3D成像就可以通过用户身份验证来提高安全性。”

那么,在未经许可的情况下,这些生物识别语音解决方案是否可以阻止入侵者利用SIRI通过Apple Pay转移资金呢?

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