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Divulgar es tener conciencia de una altísima misión: poner al alcance de la mayoría el patrimonio científico de la minoría. Manuel Calvo Hernando Another Day in the Lab

15/6/20 - DJ:

Cómo escuchar conversaciones con un telescopio

T.E.L: 3 min.

El espionaje de las vibraciones.



Digamos que en un edificio hay dos departamentos con ventanas a la calle. En el departamento A, una persona escucha las noticias en la televisión. En el departamento B, otra persona oye música de la radio. En ambos ambientes, hay una luz encendida.

A 25 metros, en el edificio de enfrente, un espía coloca un pequeño telescopio con un sensor óptico conectado a una computadora. En tiempo real, el espía logró saber que en el primer departamento se escuchaba un discurso de Donald Trump, mientras que en el segundo oían "Let it be", de The Beatles. ¿Cómo hizo?

En un trabajo publicado hace pocos días, un grupo de investigadores israelíes explican que lo hicieron gracias a que el sonido cambia la forma en que vibra la luz.

"Mostramos cómo las fluctuaciones en la presión del aire en la superficie de una lámpara, en respuesta al sonido, causa que la lámpara vibre ligeramente y puede ser usado por espías para recuperar una conversación o música, pasivamente, en forma externa y en tiempo real", según indicó Ben Nassi, un desarrollador e investigador de la Universidad Ben-Gurion.


NO ES LA PRIMERA VEZ
Hay antecedentes a este tipo de enfoque. En 2014, el "micrófono visual" desarrollado por MIT, Microsoft y Adobe reconstruyó conversación y música de una habitación al analizar las micro-vibraciones de una bolsa de papas fritas o una planta, aunque requería de un enorme poder de cálculo computacional. En cambio, esta nueva estrategia, denominada, Lamphone, es más fácil de ejecutar. El nombre con el que se apodó a la técnica es producto de combinar las palabras "lámpara" y "micrófono", en inglés.

En el mismo año 2014, investigadores de Stanford lograron algo similar a través del análisis de los giroscopios en dispositivos Android, pero debían primero infectar el hardware. En cambio, con Lamphone se puede hacer a distancia.

El investigador aclara que no promueve este uso, sino que alerta a la población de este tipo de ataques. "No estamos en el juego de proveer herramientas".

Ben Nassi es un estudiante de doctorado y ex-empleado de Google. Trabaja en los laboratorios Cyber@BGU haciendo investigación en drones, sistemas de irrigación y otros tópicos. En su sitio web está disponible el paper publicado junto a colegas y un video explicativo.


El experimento usó tres telescopios de 10, 20 y 35 cm de diámetro. Montaron un sensor óptico (Thorlabs PDA100A2) que en el sitio web del fabricante cuesta USD 380. Este sensor es un fotodiodo usado para convertir luz en voltaje. El voltaje fue obtenido a través de una tarjeta ADC (conversor analógico-digital). La señal es procesada con un algoritmo creado para tal fin. En la locación de los telescopios no se podía escuchar el sonido de las habitaciones espiadas, según indican los investigadores. La habitación espiada era su propia oficina.

Además del discurso de Trump y la canción de los Fabulosos Cuatro de Liverpool, también se "recuperó" el sonido de la canción Clocks, de Coldplay.

En el sitio del investigador principal, Ben Nassi, se puede oír el sonido recuperado. La identificación en cada uno de estos tres casos es clara. Pero no es todo: además usaron sistemas de detección automática de audio, como Shazam y la API Google Cloud Speech que reconocen canciones y discursos en forma automática y en los tres casos se logró con éxito. Es decir que la fidelidad del audio recuperado de esta forma es suficientemente buena. Los investigadores señalan que los mejores resultados se lograron con el telescopio de mayor apertura.


Es posible que esta investigación impulse la producción y venta de telescopios, sensores y...¡cortinas!



Fuentes y enlaces relacionados
Light bulb vibrations yield eavesdropping data
https://techxplore.com/news/2020-06-bulb-vibrations-yield-eavesdropping.html

Sitio de Ben Nassi
https://www.nassiben.com/lamphone

Lamphone: Real-Time Passive Sound Recovery from Light Bulb Vibrations
Ben Nassi and Yaron Pirutin and Adi Shamir and Yuval Elovici and Boris Zadov
Cryptology ePrint Archive, Report 2020/708
https://eprint.iacr.org/2020/708

The Visual Microphone: Passive Recovery of Sound from Video
http://people.csail.mit.edu/mrub/VisualMic/

The Gyroscopes in Your Phone Could Let Apps Eavesdrop on Conversations
https://www.wired.com/2014/08/gyroscope-listening-hack/

Sobre las imágenes
Crédito: Ben Nassi et al 2020.

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