滴滴下架！今天不得不聊聊声音隐私的保护问题
昨日晚，小编的朋友圈被国家网信办发布下架“滴滴出行”app的消息刷了屏，此事又一次引发了人们关于数字时代个人隐私保护的大讨论。
近年来国内外发布的一系列数据隐私保护的条例和举措，比如国内的《中华人民共和国网络安全法》，表明人们已经开始意识到在线服务中的隐私问题，关注个人数据被数字设备处理和互联网公司使用的方式。
然而，语音作为人们的主要通信方式，却很少有人意识到与数字设备进行语音交互时的声音隐私问题。特别是当我们用手机打电话，或者用社交软件语音通话时，隐私很有可能会被泄露。有严格患者隐私保护协议的医院设施也是很讨厌隐私泄露的，更别说办公室里了，员工都没办法几种精力和有效工作了。
其实声音的隐私保护早已深深植根于人们的习惯。举个简单的例子，当我们担心谈话可能被偷听时，我们会降低音量。但是新的数字技术为声音隐私保护带来新的问题，在密歇根大学近期的研究表明，我们身边的智能设备，比如智能音箱，其实存在极大的安全隐患问题。
除了实际研究成果之外，还有不少理论，可以帮助国内外克服声音隐私保护的问题。
隐私麦克风
比如密歇根大学在今年6月份的如下报告。麦克风也许是世界上最普遍的电子传感器，大约有3.2亿人正在使用麦克风来发声和接收指令。但问题是，它们能偷听到命令以外的其它无关信息。
计算机科学与电气工程的U-M副教授Alanson Sample对如今的现状评论道：“在很多情形下，我们希望我们的家庭自动化体系或者智能扬声器能够知道我们家里出现的状况，但我们不一定想它能偷听我们的私密对话。”我们得知，用户家里可以有一套能得知家里情形的体系，但很难确保它永远不会录下任何私密的对话之类的。
不过如今，密歇根大学（University of Michigan）的调查小组已经研发出一种新体系，利用超低音频的声音来安全启动家庭设备，如智能音箱。
智能音箱
这个设备的观念源于密歇根研究团队对之前录的音频做分类。看到音频数据的视觉图形，他们意识到可听见的声音只是可用的一小部分。
跟Sample同一专业，研究论文的第一作者Yasha Iravantch关于音频数据说：“我们意识到，有不少意义重大的信息被忽视掉。事实上，我们甚至不需要任何音频，就有一个家中或者办公室的直观视觉图形。“
这个设备，名为隐私麦克风（Privacy Mic），它的一大特点是超声波。该声波频率大于人类听觉的音域。开启洗衣机、计算机监视设备，甚至弹响指录下来，都会产生超声波，其频率为20千赫或更高。
隐私麦克风这套设备
这种体系将我们周围的超声波信息拼接在一起，以确认什么时候需要这样的服务，并且会感受到周遭发生了什么。大学的研究员已经得出结论，隐私麦克系统可以鉴别家里和办公室里行动并达到95%的准确度。
无处不在的计算＋隐私
隐私麦克风的优点就在于它滤除智能设备上的声音信息，特别是私密的。这让它比加密或者其它相关的防御措施更安全，其它防御措施在音频被录下时，或者限制音频的访问权时加上后，更有可能让敏感的隐私信息收到黑客的攻击。不过你只要用上隐私麦克风，那些隐私信息根本就没有。
虽然最常见的应用场景应该是家里的智能蓝牙，音响设备。但是研究小组的设想，却触及更不常见，更重要的问题。比如报告中提到的医疗监测问题。家庭中的超声波设备可以随时监测老人家中有没有求助的迹象，监测呼吸道患者的肺功能情况，或者听取临床试验参与者的声音特征符，这些特征符可揭示药品副作用或者其他潜在威胁。
隐私麦克对搅拌机进行检测
Sample对此解释道：“一个普通的麦克风好几个月放在某人家里，可以给医生提供更多患者信息，不过患者不想用现今的技术来被监视。但他可能更接受超声波设备，这种方式给医院透露的信息显得更安全。”
带着隐私麦克风能够看到更多有价值信息的想法，团队随后开始用电脑监视设备和进行数百项常见的日常行动，比如刷牙、冲马桶、吸灰尘、开启洗衣机来获得音频数据。之后，他们把超声波特征符（回到医疗监测的例子）压成更小的文件，之中包括重要的信息位，同时构建一个以Raspberry Pi-based为基础的设备来监听噪音，在人类可听到的界限内除掉它（有点像超声波的MP3音乐文件）。
隐私麦克风在声音过滤开的时候，监测到水池子的声音
隐私麦克风可以设定为滤除语音或者分离所有可听见的声音，鉴别常见行为的准确度高达95%。研究小队还进行了一类实验，就是让研究的参与人员听取该设备收到的音频，最后结果表明能够从音频提取出人类能听懂的语音的参与者为0。
虽说目前来看这个隐私麦克风只是证实了概念的可行性，但Sample对此说到：“得等到智能音响这样的设备当中加入监听超声波声音的软件或者麦克风。到时候这种软件价格便宜而且随时能用。虽然这样的设备面世时间可能还要等几年，但密歇根的这支团队已经通过U-M技术转让办公室申请了有关隐私麦克风的相关专利保护。”
声音掩蔽
另外的解决措施就是用声音掩蔽（sound masking）来保护隐私的。今年1月，一位名叫Daniel Wallace的研究者说到当屋子里只有一个单独的扬声器只能给屋里制造噪音，比如办公室里，这种扬声器最好能私底下放。所以他认为通过用多个智能扬声器，叠加声音，在一定范围内可以掩盖声音。而且为了防止泄露可将扬声器对准背景音，对准其他人，来分散噪音。
扬声器可以带来的声音掩蔽效果
Wallace的这种方式就是声音掩蔽，它让不需要的声音变得听不见，让人们更舒适。他如果是在办公室里使用该方法，员工的工作效率和注意力都会增强。而且不仅可以装几个扬声器，天花板的瓷砖和家具都能吸收和挡住一些声音，隔音墙更有帮助，但是如果你想在单独的办公间隔音，创造更大的私密空间。就可以装声音掩蔽的设备，有单独的装在一个办公间，也有供集体办公空间用的设备。还有个项目管理软件可以让员工轻易控制和监测每一个声音掩蔽的设施。
这篇文章中介绍的最新研究成果都是保护声音隐私的实践，希望也能让你重视起“声音隐私”问题。物联网时代即将到来，语音信息的采集和应用将越来越广泛，声音隐私如何保护，是我们每个人都将面临的问题。
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