Nguyễn Tấn Sang
Bán xe 🚗
Cảm biến ánh sáng xung quanh trong điện thoại thông minh có thể gây ra rủi ro không mong muốn về quyền riêng tư.
Trong cuốn tiểu thuyết "1984" của George Orwell, các màn hình TV có mặt ở khắp mọi nơi, đây cũng được cho là hình ảnh thu nhỏ của sự xâm phạm quyền riêng tư. Trong cuốn tiểu thuyết hư cấu này, màn hình TV được lắp đặt trong nhà của mọi người và khắp các không gian công cộng, vừa là cỗ máy tuyên truyền vừa là lính gác không chớp mắt của nhà nước. Mặc dù không có camera nhưng màn hình TV vẫn có thể theo dõi mọi người.
Giờ đây, một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu MIT cho thấy đây không phải là một ý tưởng xa vời. Các nhà khoa học đã nghĩ ra một phương pháp cho phép họ hack các cảm biến ánh sáng xung quanh, đây là những bộ phận cực nhỏ được thiết kế để điều chỉnh độ sáng màn hình của bạn, nhằm phục vụ như một cửa sổ nhìn vào cuộc sống riêng tư của chúng ta. Đây là lần đầu tiên có người cho thấy những cảm biến này về cơ bản có thể biến thành máy ảnh thứ hai.
Cảm biến ánh sáng là một thiết bị quang điện giúp chuyển đổi năng lượng ánh sáng (photon) được phát hiện thành năng lượng điện (electron). Nó có nhiều loại khác nhau, được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau.
Một camera ẩn được ngụy trang
Thoạt nhìn, cảm biến ánh sáng xung quanh có vẻ vô hại. Chúng đo độ sáng xung quanh bạn, tự động làm rõ nét hình của bạn dưới ánh sáng Mặt Trời hoặc làm độ sáng màn hình ở cài đặt tối hơn để có được trải nghiệm xem tối ưu. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Khoa học Máy tính và Trí tuệ Nhân tạo (CSAIL) của MIT đã phát hiện ra rằng những cảm biến này có thể ghi lại hình ảnh về những gì đang xảy ra trước mặt chúng mà không cần đến máy ảnh. Đó là một rủi ro lớn về quyền riêng tư vẫn chưa được chú ý cho đến tận bây giờ.
Không giống như các ứng dụng yêu cầu quyền sử dụng máy ảnh, các cảm biến này hoạt động mà không cần hỏi, âm thầm thu thập dữ liệu.
Tác giả chính Yang Liu, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Khoa Kỹ thuật Điện và Khoa học Máy tính của MIT và là chi nhánh của CSAIL, cho biết trong một thông cáo báo chí: "Nhiều người tin rằng những cảm biến này phải luôn được bật".
"Nhưng giống như màn hình TV, các cảm biến ánh sáng xung quanh có thể ghi lại một cách thụ động những gì chúng ta đang làm mà không có sự cho phép của chúng ta, trong khi các ứng dụng bắt buộc phải yêu cầu quyền truy cập vào camera của chúng ta. Các cuộc thử nghiệm của chúng tôi cho thấy rằng khi kết hợp với màn hình hiển thị, những cảm biến này có thể gây ra một số mối đe dọa về quyền riêng tư hình ảnh bằng cách cung cấp thông tin đó cho tin tặc đang theo dõi thiết bị thông minh của bạn".
Trên điện thoại, cảm biến ánh sáng chịu trách nhiệm tự động điều khiển độ sáng màn hình cho thiết bị. Khi bạn nhận cuộc gọi và áp máy lên tai để nghe, màn hình smartphone sẽ tự tắt và đây là nhờ cảm biến ánh sáng.
Cách hack ánh sáng xung quanh hoạt động
Quá trình này phức tạp nhưng cũng vô cùng khéo léo. Cảm biến ánh sáng xung quanh thu thập những thay đổi tinh tế về cường độ ánh sáng do chuyển động và tương tác với màn hình. Khi bạn chạm vào bề mặt cảm ứng của thiết bị để tương tác với một trang hoặc nhập dữ liệu riêng tư, ánh sáng sẽ bị chặn bởi bàn tay và phản chiếu tới khuôn mặt của bạn.
Bằng cách sử dụng một thuật toán phức tạp, các nhà nghiên cứu có thể ánh xạ các biến thể này vào không gian hai chiều, về cơ bản là tái tạo lại hình ảnh pixel của hoạt động trước màn hình. Hình ảnh thu được không sắc nét như hình ảnh được chụp bằng máy ảnh truyền thống, nhưng chúng vẫn đánh dấu sự xâm phạm quyền riêng tư có thể được sử dụng theo nhiều cách bất chính.
Trong các thử nghiệm, nhóm các nhà khoa học của MIT đã sử dụng máy tính bảng Android để tiến hành ba cuộc thử nghiệm, từ ma-nơ-canh tương tác với thiết bị cho đến ghi lại các sắc thái chuyển động của bàn tay con người. Các thử nghiệm này cho thấy các cử chỉ như vuốt, cuộn và chạm có thể bị giám sát, biến mọi thao tác chạm thành điểm dữ liệu tiềm năng cho tin tặc.
Các nhà nghiên cứu theo đó cũng đề xuất một số biện pháp để bảo vệ quyền riêng tư của chúng ta. Họ đề xuất thắt chặt quyền của ứng dụng đối với cảm biến ánh sáng xung quanh và giảm độ chính xác cũng như tốc độ của cảm biến, khiến những người quan sát không mong muốn khó nắm bắt thông tin chi tiết hơn. Việc thay đổi cảm biến ánh sáng có thể làm giảm hiệu suất nhưng người tiêu dùng sẽ yên tâm hơn.
Ngoài ra, việc định vị lại các cảm biến trên thiết bị có thể ngăn chúng đối diện trực tiếp với người dùng. Trong đại đa số các thiết bị như điện thoại thông minh hoặc máy tính xách tay, máy tính bảng, cảm biến ánh sáng được đặt ngay cạnh camera.
Mặc dù ý tưởng về một màn hình máy tính theo dõi mọi hành động của chúng ta nghe có vẻ giống khoa học viễn tưởng nhưng thực tế là công nghệ đang phát triển theo những cách liên tục thách thức nhận thức của chúng ta về quyền riêng tư. Đó là lời nhắc nhở rằng ngay cả những tính năng công nghệ cơ bản trong thiết bị của chúng ta cũng có thể bị biến đổi để giám sát.
Những phát hiện này xuất hiện trên tạp chí Science Advances.
Trong cuốn tiểu thuyết "1984" của George Orwell, các màn hình TV có mặt ở khắp mọi nơi, đây cũng được cho là hình ảnh thu nhỏ của sự xâm phạm quyền riêng tư. Trong cuốn tiểu thuyết hư cấu này, màn hình TV được lắp đặt trong nhà của mọi người và khắp các không gian công cộng, vừa là cỗ máy tuyên truyền vừa là lính gác không chớp mắt của nhà nước. Mặc dù không có camera nhưng màn hình TV vẫn có thể theo dõi mọi người.
Giờ đây, một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu MIT cho thấy đây không phải là một ý tưởng xa vời. Các nhà khoa học đã nghĩ ra một phương pháp cho phép họ hack các cảm biến ánh sáng xung quanh, đây là những bộ phận cực nhỏ được thiết kế để điều chỉnh độ sáng màn hình của bạn, nhằm phục vụ như một cửa sổ nhìn vào cuộc sống riêng tư của chúng ta. Đây là lần đầu tiên có người cho thấy những cảm biến này về cơ bản có thể biến thành máy ảnh thứ hai.
Cảm biến ánh sáng là một thiết bị quang điện giúp chuyển đổi năng lượng ánh sáng (photon) được phát hiện thành năng lượng điện (electron). Nó có nhiều loại khác nhau, được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau.
Một camera ẩn được ngụy trang
Thoạt nhìn, cảm biến ánh sáng xung quanh có vẻ vô hại. Chúng đo độ sáng xung quanh bạn, tự động làm rõ nét hình của bạn dưới ánh sáng Mặt Trời hoặc làm độ sáng màn hình ở cài đặt tối hơn để có được trải nghiệm xem tối ưu. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Khoa học Máy tính và Trí tuệ Nhân tạo (CSAIL) của MIT đã phát hiện ra rằng những cảm biến này có thể ghi lại hình ảnh về những gì đang xảy ra trước mặt chúng mà không cần đến máy ảnh. Đó là một rủi ro lớn về quyền riêng tư vẫn chưa được chú ý cho đến tận bây giờ.
Không giống như các ứng dụng yêu cầu quyền sử dụng máy ảnh, các cảm biến này hoạt động mà không cần hỏi, âm thầm thu thập dữ liệu.
Tác giả chính Yang Liu, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Khoa Kỹ thuật Điện và Khoa học Máy tính của MIT và là chi nhánh của CSAIL, cho biết trong một thông cáo báo chí: "Nhiều người tin rằng những cảm biến này phải luôn được bật".
"Nhưng giống như màn hình TV, các cảm biến ánh sáng xung quanh có thể ghi lại một cách thụ động những gì chúng ta đang làm mà không có sự cho phép của chúng ta, trong khi các ứng dụng bắt buộc phải yêu cầu quyền truy cập vào camera của chúng ta. Các cuộc thử nghiệm của chúng tôi cho thấy rằng khi kết hợp với màn hình hiển thị, những cảm biến này có thể gây ra một số mối đe dọa về quyền riêng tư hình ảnh bằng cách cung cấp thông tin đó cho tin tặc đang theo dõi thiết bị thông minh của bạn".
Trên điện thoại, cảm biến ánh sáng chịu trách nhiệm tự động điều khiển độ sáng màn hình cho thiết bị. Khi bạn nhận cuộc gọi và áp máy lên tai để nghe, màn hình smartphone sẽ tự tắt và đây là nhờ cảm biến ánh sáng.
Cách hack ánh sáng xung quanh hoạt động
Quá trình này phức tạp nhưng cũng vô cùng khéo léo. Cảm biến ánh sáng xung quanh thu thập những thay đổi tinh tế về cường độ ánh sáng do chuyển động và tương tác với màn hình. Khi bạn chạm vào bề mặt cảm ứng của thiết bị để tương tác với một trang hoặc nhập dữ liệu riêng tư, ánh sáng sẽ bị chặn bởi bàn tay và phản chiếu tới khuôn mặt của bạn.
Bằng cách sử dụng một thuật toán phức tạp, các nhà nghiên cứu có thể ánh xạ các biến thể này vào không gian hai chiều, về cơ bản là tái tạo lại hình ảnh pixel của hoạt động trước màn hình. Hình ảnh thu được không sắc nét như hình ảnh được chụp bằng máy ảnh truyền thống, nhưng chúng vẫn đánh dấu sự xâm phạm quyền riêng tư có thể được sử dụng theo nhiều cách bất chính.
Trong các thử nghiệm, nhóm các nhà khoa học của MIT đã sử dụng máy tính bảng Android để tiến hành ba cuộc thử nghiệm, từ ma-nơ-canh tương tác với thiết bị cho đến ghi lại các sắc thái chuyển động của bàn tay con người. Các thử nghiệm này cho thấy các cử chỉ như vuốt, cuộn và chạm có thể bị giám sát, biến mọi thao tác chạm thành điểm dữ liệu tiềm năng cho tin tặc.
Các nhà nghiên cứu theo đó cũng đề xuất một số biện pháp để bảo vệ quyền riêng tư của chúng ta. Họ đề xuất thắt chặt quyền của ứng dụng đối với cảm biến ánh sáng xung quanh và giảm độ chính xác cũng như tốc độ của cảm biến, khiến những người quan sát không mong muốn khó nắm bắt thông tin chi tiết hơn. Việc thay đổi cảm biến ánh sáng có thể làm giảm hiệu suất nhưng người tiêu dùng sẽ yên tâm hơn.
Ngoài ra, việc định vị lại các cảm biến trên thiết bị có thể ngăn chúng đối diện trực tiếp với người dùng. Trong đại đa số các thiết bị như điện thoại thông minh hoặc máy tính xách tay, máy tính bảng, cảm biến ánh sáng được đặt ngay cạnh camera.
Mặc dù ý tưởng về một màn hình máy tính theo dõi mọi hành động của chúng ta nghe có vẻ giống khoa học viễn tưởng nhưng thực tế là công nghệ đang phát triển theo những cách liên tục thách thức nhận thức của chúng ta về quyền riêng tư. Đó là lời nhắc nhở rằng ngay cả những tính năng công nghệ cơ bản trong thiết bị của chúng ta cũng có thể bị biến đổi để giám sát.
Những phát hiện này xuất hiện trên tạp chí Science Advances.