密歇根大学研发VAuth身份验证技术让智能语音助手认定它的主人

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2018-07-0400:04:00
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密歇根大学研发VAuth身份验证技术让智能语音助手认定它的主人,密歇根大学实时计算实验室研发出身份验证技术VAuthVAuth已申请专利并准备商用化VAuth使用微型加速剂收集说话时身体产生的震动来校验身份。

密歇根大学实时计算实验室研发出身份验证技术VAuthVAuth已申请专利并准备商用化VAuth使用微型加速剂收集说话时身体产生的震动来校验身份近日,密歇根大学发表新闻称,该校科研人员已经打造出一套名为VAuth的技术,赋予智能语音助手识别其主人的能力,研究成果《语音助手的连续验证》已于本月中旬在第23届国际移动计算与网络会议上发表。密歇根大学研发VAuth身份验证技术让智能语音助手认定它的主人 智能设备 第1张-泥人传说研发这套技术的是密歇根大学电气工程与计算机科学系教授Kang Shin所领导的团队,其于1985年建立实时计算实验室,展开对无线网络、计算机安全、隐私保护等多个领域的研究。他的学生、论文一作冯寰在完成博士学业期间注意到随着物联网设备普及,以亚马逊Alexa为代表的智能语音助手已经和人们的隐私密不可分,它们可能掌管着用户的日程,替用户发邮件或短信,甚至连查看银行账户余额,分析用户的兴趣和焦点都能办到,然而遗憾的是语音助手的验证手段却没跟上,除了用户之外,其它人也能冒充用户本人进行操作。密歇根大学研发VAuth身份验证技术让智能语音助手认定它的主人 智能设备 第2张-泥人传说因此,冯寰和Kassem Fawaz在Kang Shin教授的指导下,于2016年展开对语音助手身份验证机制的研究。为了让语音助手使用起来尽可能方便,加一道密码或借助智能手机二次校验这类手法不可取,但好在随着物联网设备普及,不止手机带有无线通信模块,其它可穿戴设备,如项链、耳机和眼镜等也有,只不过这些设备通常不是专为验证用户身份而开发,即便想实现身份校验功能,硬件也不支持,必须重新开发生物信息扫描设备。据悉,研究人员自研的VAuth可穿戴设备使用了一个Knowles BU-27135微型加速计,其尺寸仅为7.92 X 5.59 X 2.28毫米,可轻易集成到其它可穿戴设备中。该加速度计只使用Z轴信号,具有11kHz模拟带宽,足以捕捉需要的生物信息。然后他们又加入蓝牙发射器,使其支持模拟数字转换(ADC)和信号传输功能。密歇根大学研发VAuth身份验证技术让智能语音助手认定它的主人 智能设备 第3张-泥人传说工作时,该设备会持续收集用户说话时身体产生的微小颤动,考虑到不仅喉咙会产生振动,面部和胸部的皮肤等部位也有,不过是强弱的区别,因此VAuth设备可佩戴在上半身任何地方。为减少能耗,VAuth只在语音助手的请求下才开始传输加速度计信号,这些信号会被传送到基于Matlab的服务端,由服务端来完成校验,并将结果返回给语音助理。通常用户使用语音助手都在局域网内,如果能将服务端集成到智能家居内部,则中间的校验过程可控制在0.36秒左右甚至更短。密歇根大学研发VAuth身份验证技术让智能语音助手认定它的主人 智能设备 第4张-泥人传说随后研究团队就VAuth的安全性进行了评估,让18位用户操作了30条语音命令,实现了97%的检测准确率,而出错的概率低于0.1%,且无论用户语言、口音和行动能力。其后,他们又模拟了各种实际的攻击,比如重放攻击、语音攻击或模拟攻击,都被成功防御。此外,VAuth设备能与大多数语音助理兼容,能耗也低,具备优良的商业化潜质。目前,实时计算实验室已为VAuth申请了专利,在他们进行的一次市场调研中,952名受访者有70%都愿意使用VAuth设备,其中又有一半以上的人愿意为此支付至少25美元。

University of Michigan College of Engineering

密歇根大学工程学院

密歇根大学工程学院于1854年在美国成立,是一所工程技术研究机构,创始母机构为密歇根大学。现任院长为Alec D. Gallimore。

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