В своем стремлении узнать больше, я часто читаю разнообразную англоязычную интернет-периодику, в частности, такие издания как techradar.com, wired.com т.п… В нынешнем году времени на чтение немного и часть новостей я догоняю. Внезапно мне попался громкий августовский заголовок “Hackers Can Turn Everyday Speakers Into Acoustic Cyberweapons”, что можно перевести приблизительно как: “Хакеры способны превратить твои няшные Apple HomePod, Google Home и пр. повседневные беспроводные колонки в акустическую вундервафлю современное кибероружие”. Заголовок немало заинтриговал, содержание материалов — сильно опечалило.
На таких ресурсах обычно не ожидаешь столкнуться с фейками, неприкрытой “джинсой” или откровенным хайпожерством. При этом меня всегда интригуют статьи о том, что ”неизвестно нашим мудрецам” т.е. оригинального применения неочевидных или ранее неизвестных подходов. Прочитав материал, я был не просто разочарован, скорее даже ужаснулся тому, что “всё пропало — гипс снимают, клиент уезжает” , что достаточно неплохие ресурсы скатились к банальному пожиранию хайпа.
Обнаружив похожий материал на техрадаре, я сначала погрузился в полное недоумение, а потом решил ещё раз перепроверить свои знания о физике звука и его влиянию на организмы млекопитающих. Проверил. Под катом краткое изложение хайпожорских натягиваний совы на глобус у www.wired.com и www.techradar.com, и моих освеженных познаний о том, почему вундервафля от “хакеров” безопасна для человечества и вряд ли сможет когда-нибудь стать оружием.
Wired, ссылаясь на ведущего исследователя по кибербезопасности в фирме по технологическому консалтингу PWC UK Мэтта Уикси (Matt Wixey), пишут про некое вредоносное ПО для взлома и управления «умными» колонками. Применяя оное, по мнению уважаемого специалиста, можно заставить гаджеты “излучать неслышимые частоты” или “издавать слышимые звуки на большой громкости” и таким образом представлять собой оружиемассового поражениянелетального действия. В случае с “громким звуком” колонка будет якобы наносить непоправимый “вред слуху”, а в при использовании неслышимых частот возможны таинственные физиологические и психологические последствия.
Уикси утверждает, что его всегда интересовали вредоносные программы, которые могут “сделать скачок между цифровым и физическим миром”. Правда, в одном месте прорывается нечто, что мгновенно ставит под большое сомнение слова “ведущего исследователя”. Специалист упоминает, что они в компании исследовали “потенциальное неблагоприятное воздействие на пользователей” от использования вредоносных программ, управляющих «умными „колонками. Если перевести на понятный русский язык, они притянули вред здоровью за уши, чтобы получилось красиво.
Вокруг этих допущений про потенциальный вред крутились все рассуждения Уикси и авторов статей. Я искренне хотел, чтобы там появилась ссылка на более-менее удобоваримое исследование физиологического и психологического влияния ультразвука или инфразвука, а также на какой-нибудь эксперимент с ушками невинных белых мышек и взломанными “умными» колонками, которые “наносят вред” их мышиному слуху, в процессе кратковременной работы с максимально возможным звуковым давлением.
Единственное, что я нашел из не совсем натянутого на глобус — это т.н. шумовые пытки иракских военнопленных, которые использовали следователи из США, чтобы “сломить их волю”. Однако, даже если принять на веру эффективность использования шумовых пыток, то мне интересно, как следователи добились столь впечатляющих результатов, используя Amazon Echo или Google Home. Слабую надежду вселило лишь вялое объяснение техрадаровского автора о том, что “степень риска, создаваемого «умными» колонками, захваченными хакерами, не ясна”.
Все желающие могут изучить оригиналы материалов здесь и здесь. Если найдется что-то, что я упустил, искренне прошу сообщить мне в комментах.
Спорить о возможности легко взломать домашнюю акустику и запустить на ней, игнорируя волю владельца, какую-нибудь аудиотрансляцию я не стану. В этом уважаемый “ведущий исследователь” вполне себе прав, взломать, очевидно, можно всё. И вполне вероятно, что банальную “умную колонку” взломать и заразить вредоносным ПО сравнительно просто.
А вот с концепцией акустик-вундерваффе возникают сложности. Для начала давайте рассмотрим неслышимые частоты и начнём с НЧ спектра, т.е. с инфразвука. При большой мощности и амплитуде инфразвук (колебания с частотой ниже 20 Гц) действительно способен оказывать вредное влияние на организм человека, что нашло отражение в санитарных нормах.
Инфразвук
В случае, если интенсивность инфразвукового излучения велика, то оно способно вызывать пагубные резонансные явления во внутренних органах. Инфразвук высокой интенсивности приводит к их раздражению, о чем в частности упоминает Джанколи в своей General Physics (1984). Как пишет этот неглупый автор, источниками подобного излучения могут быть землетрясения, удары молнии, извержения вулканов и вибрации промышленного оборудования.
Я в своей жизни множество раз ощущал пагубное влияния низкочастотного и инфразвукового излучения в виде раздражения органов ЖКТ. Первый раз я столкнулся с этим явлением на концерте белорусского коллектива Drum Extasy, который исполнял очень ритмичную музыку при помощи ударных инструментов и бас-гитары. На этом концерте глухим звукооператором использовалось оборудование, обеспечивающее SPL за 105 дБ на расстоянии более 10 м от источников излучения. Применялась очень мощная (RMS около 4 — 5 кВт для помещения ок. 500 кв. метров) сублиния.
А потом я некоторое время работал неподалёку от энергоблока крупного промышленного предприятия, который вибрировал так, что у нас в соседнем здании, находившемся метрах в 50, в момент его работы дребезжали стёкла и тактильно ощущалась вибрация на тонких стенах. И в первом, и во втором случае длительное воздействие инфразвуковой частоты приводило к длительной ноющей боли в животе и в области поджелудочной железы. Аналогичные симптомы наблюдались не у всех, но были характерны для людей с астеническим телосложением. В обоих случаях явно имели место нарушения СанПиН 2.2.4/2.1.8.583-96, регулирующие нормы по инфразвуку.
Эти случаи — наиболее сильное и вредное воздействие инфразвука, которое можно получить в быту. Существуют также отрывочные сведения, что инфразвук (как сигнал приближающегося землетрясения или извержения вулкана) в порядке эволюционно сформировавшейся реакции, способен вызывать приступы страха у некоторых людей. Однако это не у всех, и интенсивность опять же должна быть сравнимой с вулканической, тектонической или хотя бы промышленной.
Итак, давайте задумаемся, способны ли «умные» колонки хотя бы приблизиться к предельно допустимым значениям по СанПиН 2.2.4/2.1.8.583-96… Но самое главное в другом, а способны ли вообще динамики «умных» колонок воспроизводить инфразвук. Будь это некий аудиофильский High End с запредельной границей частотного диапазона в НЧ или концертные сабвуферы — вопрос бы не стоял, но речь о настольном форм-факторе.
Ультразвук
Сколько-нибудь значимое влияние ультразвука на расстоянии по сей день вызывает дискуссии среди исследователей. Доказанных случаев клинически значимого воздействия ультразвука на значительном (более 20 см от источника ультразвука) расстоянии мне обнаружить не удалось. Между тем, Е.В. Шевченко и Н.А. Хлопенко из Иркутского государственного университета пишут о том, что:
А также, что:
При этом в медицине давно, с 40-х годов 20-го столетия используется ультразвуковые методы, что хорошо демонстрирует влияние ультразвука на ткани. Все мы знаем о диагностических методах использования ультразвука — УЗИ-диагностика. Есть также УЗ-терапия. Так в медицине, согласно Е.В. Шевченко и Н.А. Хлопенко сегодня используют терапевтический ультразвук на частотах от 800 кГц до 1 — 1,5 МГЦ с мощностью 0‚2 — 0‚4 Вт/см кв.
Для диагностики нормы выше — частота находится в диапазоне от 800 кГц до 20 МГц, интенсивность может достигать значений 10 — 20 Вт на см. кв. Замечу, что даже мощное, интенсивное воздействие ультразвука признано безвредным при кратковременном воздействии, и речь идёт о фактическом контакте излучателя с телом, как это происходит в УЗИ аппарате. Более того, опыт медицинского применения ультразвука (равно как и опыты на животных) как раз и позволил выявить предельно допустимые значения интенсивности ультразвука при терапевтическом и диагностическом использовании.
В целом, в медицине и промышленности человек может сталкиваться с источниками ультразвукового излучения с частотой от 18 кГц до 20 МГц, диапазон интенсивности зачастую находится в пределах от 50 до 160 дБ. Биологическое влияние ультразвукового излучения определяется интенсивностью, частотой, длительностью, характером излучения (импульсное, постоянное), свойствами тканей и их индивидуальными особенностями.
В соответствии с СанПин 2.2.4/2.1.8.582-96:
На звуковых частотах достичь уровня в 75 дБ “умная колонка” безусловно может, но вот на воспроизведение с тем же уровнем ультразвука она попросту не рассчитана. Как правило, рабочий диапазон частот таких устройств редко выходит за пределы 20 кГц, а если и выходит, то исключительно для улучшения переходных характеристик, оставляя неслышимые частоты глубоко в основании горба на графике АЧХ.
С этим проще всего. Если ультра- и инфразвуковые воздействия не слышны, а соответственно не заметны, то любое звуковое воздействие прекращается выключением гаджета. Потенциально оно может нести некий гипотетический вред здоровью, так как опасные уровни в непосредственной близости слушателя к умной колонке таки достижимы.
Например, пособие по “Технике безопасности и противопожарной технике в машиностроении” от 1973-го года, под редакцией замечательных людей Духанина Ю. А. Акулина Д. Ф. приводит следующие нормы для ВЧ-звукового SPL на рабочих местах и у промышленных установок: 75 дБ для 12500 Гц, 85 дБ для 16000 Гц и 110 дБ для 20000 Гц. Но я знаю немало любителей “крови из ушей”, которые регулярно превышают описанные выше уровни SPL, что по высоким, что по средним, что по низким частотам при обычном прослушивании какого-нибудь modern-progressive-postmetal, без сколько-нибудь существенно вреда. Разве что немного глуховаты.
Даже моё поверхностное скудное представление о физике и патофизиологии воздействия звука, инфразвука и ультразвука на организм человека, позволяет понять — никаким оружием, в прямом смысле слова, взломанные колонки быть не могут. В лучшем случае можно применять как инструмент пропаганды, т.е использовать в качестве геббельс-приёмников из моей предыдущей статьи. Или как редкое по жестокости психологическое оружие, если непрерывно вещать произведения российских поп-исполнителей середины-конца девяностых годов. Вывод статьи, опубликованные уважаемыми изданиями — есть попытка похайпить на высосанном из спикера бреде и безграмотных читателях-параноиках. Я допускаю, что где-то мог ошибиться, если это так — поправьте меня неуча в комментах.
Рекламный блок
Это я всё к чему? Если беспроводные «умные» колонки не так опасны, то пожалуй их имеет смысл покупать. Разнообразную акустику, в том числе беспроводную, в изобилии можно найти в нашем каталоге, равно как и огромное количество другой востребованной электроники.
Использован фотоконтент
На таких ресурсах обычно не ожидаешь столкнуться с фейками, неприкрытой “джинсой” или откровенным хайпожерством. При этом меня всегда интригуют статьи о том, что ”неизвестно нашим мудрецам” т.е. оригинального применения неочевидных или ранее неизвестных подходов. Прочитав материал, я был не просто разочарован, скорее даже ужаснулся тому,
Обнаружив похожий материал на техрадаре, я сначала погрузился в полное недоумение, а потом решил ещё раз перепроверить свои знания о физике звука и его влиянию на организмы млекопитающих. Проверил. Под катом краткое изложение хайпожорских натягиваний совы на глобус у www.wired.com и www.techradar.com, и моих освеженных познаний о том, почему вундервафля от “хакеров” безопасна для человечества и вряд ли сможет когда-нибудь стать оружием.
Что они понаписали
Wired, ссылаясь на ведущего исследователя по кибербезопасности в фирме по технологическому консалтингу PWC UK Мэтта Уикси (Matt Wixey), пишут про некое вредоносное ПО для взлома и управления «умными» колонками. Применяя оное, по мнению уважаемого специалиста, можно заставить гаджеты “излучать неслышимые частоты” или “издавать слышимые звуки на большой громкости” и таким образом представлять собой оружие
Уикси утверждает, что его всегда интересовали вредоносные программы, которые могут “сделать скачок между цифровым и физическим миром”. Правда, в одном месте прорывается нечто, что мгновенно ставит под большое сомнение слова “ведущего исследователя”. Специалист упоминает, что они в компании исследовали “потенциальное неблагоприятное воздействие на пользователей” от использования вредоносных программ, управляющих «умными „колонками. Если перевести на понятный русский язык, они притянули вред здоровью за уши, чтобы получилось красиво.
Вокруг этих допущений про потенциальный вред крутились все рассуждения Уикси и авторов статей. Я искренне хотел, чтобы там появилась ссылка на более-менее удобоваримое исследование физиологического и психологического влияния ультразвука или инфразвука, а также на какой-нибудь эксперимент с ушками невинных белых мышек и взломанными “умными» колонками, которые “наносят вред” их мышиному слуху, в процессе кратковременной работы с максимально возможным звуковым давлением.
Единственное, что я нашел из не совсем натянутого на глобус — это т.н. шумовые пытки иракских военнопленных, которые использовали следователи из США, чтобы “сломить их волю”. Однако, даже если принять на веру эффективность использования шумовых пыток, то мне интересно, как следователи добились столь впечатляющих результатов, используя Amazon Echo или Google Home. Слабую надежду вселило лишь вялое объяснение техрадаровского автора о том, что “степень риска, создаваемого «умными» колонками, захваченными хакерами, не ясна”.
Все желающие могут изучить оригиналы материалов здесь и здесь. Если найдется что-то, что я упустил, искренне прошу сообщить мне в комментах.
На самом деле
Спорить о возможности легко взломать домашнюю акустику и запустить на ней, игнорируя волю владельца, какую-нибудь аудиотрансляцию я не стану. В этом уважаемый “ведущий исследователь” вполне себе прав, взломать, очевидно, можно всё. И вполне вероятно, что банальную “умную колонку” взломать и заразить вредоносным ПО сравнительно просто.
А вот с концепцией акустик-вундерваффе возникают сложности. Для начала давайте рассмотрим неслышимые частоты и начнём с НЧ спектра, т.е. с инфразвука. При большой мощности и амплитуде инфразвук (колебания с частотой ниже 20 Гц) действительно способен оказывать вредное влияние на организм человека, что нашло отражение в санитарных нормах.
Инфразвук
В случае, если интенсивность инфразвукового излучения велика, то оно способно вызывать пагубные резонансные явления во внутренних органах. Инфразвук высокой интенсивности приводит к их раздражению, о чем в частности упоминает Джанколи в своей General Physics (1984). Как пишет этот неглупый автор, источниками подобного излучения могут быть землетрясения, удары молнии, извержения вулканов и вибрации промышленного оборудования.
Я в своей жизни множество раз ощущал пагубное влияния низкочастотного и инфразвукового излучения в виде раздражения органов ЖКТ. Первый раз я столкнулся с этим явлением на концерте белорусского коллектива Drum Extasy, который исполнял очень ритмичную музыку при помощи ударных инструментов и бас-гитары. На этом концерте глухим звукооператором использовалось оборудование, обеспечивающее SPL за 105 дБ на расстоянии более 10 м от источников излучения. Применялась очень мощная (RMS около 4 — 5 кВт для помещения ок. 500 кв. метров) сублиния.
А потом я некоторое время работал неподалёку от энергоблока крупного промышленного предприятия, который вибрировал так, что у нас в соседнем здании, находившемся метрах в 50, в момент его работы дребезжали стёкла и тактильно ощущалась вибрация на тонких стенах. И в первом, и во втором случае длительное воздействие инфразвуковой частоты приводило к длительной ноющей боли в животе и в области поджелудочной железы. Аналогичные симптомы наблюдались не у всех, но были характерны для людей с астеническим телосложением. В обоих случаях явно имели место нарушения СанПиН 2.2.4/2.1.8.583-96, регулирующие нормы по инфразвуку.
“Для работ различной степени тяжести в производственных помещениях и на территории организаций предельно допустимые уровни инфразвука составляют 100 дБ Лин;
Для работ различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности – 95 дБ Лин;
Для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления не должны превышать 120 дБ Лин.”
Эти случаи — наиболее сильное и вредное воздействие инфразвука, которое можно получить в быту. Существуют также отрывочные сведения, что инфразвук (как сигнал приближающегося землетрясения или извержения вулкана) в порядке эволюционно сформировавшейся реакции, способен вызывать приступы страха у некоторых людей. Однако это не у всех, и интенсивность опять же должна быть сравнимой с вулканической, тектонической или хотя бы промышленной.
Итак, давайте задумаемся, способны ли «умные» колонки хотя бы приблизиться к предельно допустимым значениям по СанПиН 2.2.4/2.1.8.583-96… Но самое главное в другом, а способны ли вообще динамики «умных» колонок воспроизводить инфразвук. Будь это некий аудиофильский High End с запредельной границей частотного диапазона в НЧ или концертные сабвуферы — вопрос бы не стоял, но речь о настольном форм-факторе.
Ультразвук
Сколько-нибудь значимое влияние ультразвука на расстоянии по сей день вызывает дискуссии среди исследователей. Доказанных случаев клинически значимого воздействия ультразвука на значительном (более 20 см от источника ультразвука) расстоянии мне обнаружить не удалось. Между тем, Е.В. Шевченко и Н.А. Хлопенко из Иркутского государственного университета пишут о том, что:
“Известно, что ультразвуковые колебания хорошо распространяются из воды в биологические ткани и наоборот, плохо проходят из воздуха в ткани. Так, установлено, что коэффициент поглощения ультразвука, распространяющегося из воздуха в кожу, такой же, как на границе воздух — вода.”
А также, что:
“Частотная характеристика и длина волны в значительной мере определяют особенности распространения колебаний в окружающей среде. Если низкочастотный ультразвук обладает способностью распространяться в воздушной среде, то ультразвук высокой частоты практически в воздухе не распространяется за счет сильного поглощения.”
При этом в медицине давно, с 40-х годов 20-го столетия используется ультразвуковые методы, что хорошо демонстрирует влияние ультразвука на ткани. Все мы знаем о диагностических методах использования ультразвука — УЗИ-диагностика. Есть также УЗ-терапия. Так в медицине, согласно Е.В. Шевченко и Н.А. Хлопенко сегодня используют терапевтический ультразвук на частотах от 800 кГц до 1 — 1,5 МГЦ с мощностью 0‚2 — 0‚4 Вт/см кв.
Для диагностики нормы выше — частота находится в диапазоне от 800 кГц до 20 МГц, интенсивность может достигать значений 10 — 20 Вт на см. кв. Замечу, что даже мощное, интенсивное воздействие ультразвука признано безвредным при кратковременном воздействии, и речь идёт о фактическом контакте излучателя с телом, как это происходит в УЗИ аппарате. Более того, опыт медицинского применения ультразвука (равно как и опыты на животных) как раз и позволил выявить предельно допустимые значения интенсивности ультразвука при терапевтическом и диагностическом использовании.
В целом, в медицине и промышленности человек может сталкиваться с источниками ультразвукового излучения с частотой от 18 кГц до 20 МГц, диапазон интенсивности зачастую находится в пределах от 50 до 160 дБ. Биологическое влияние ультразвукового излучения определяется интенсивностью, частотой, длительностью, характером излучения (импульсное, постоянное), свойствами тканей и их индивидуальными особенностями.
В соответствии с СанПин 2.2.4/2.1.8.582-96:
“При совместном воздействии контактного и воздушного ультразвука следует применять пониженную поправку (5 дБ) к предельно допустимому уровню контактного ультразвука, обладающего более высокой биологической активностью. Уровни воздушного и контактного ультразвука от источников бытового назначения (стиральные машины, устройства для отпугивания насекомых, грызунов, собак, охранная сигнализация и т.д.), которые работают на частотах ниже 100 кГц, не должны превышать 75 дБ на рабочей частоте.”
На звуковых частотах достичь уровня в 75 дБ “умная колонка” безусловно может, но вот на воспроизведение с тем же уровнем ультразвука она попросту не рассчитана. Как правило, рабочий диапазон частот таких устройств редко выходит за пределы 20 кГц, а если и выходит, то исключительно для улучшения переходных характеристик, оставляя неслышимые частоты глубоко в основании горба на графике АЧХ.
Звук
С этим проще всего. Если ультра- и инфразвуковые воздействия не слышны, а соответственно не заметны, то любое звуковое воздействие прекращается выключением гаджета. Потенциально оно может нести некий гипотетический вред здоровью, так как опасные уровни в непосредственной близости слушателя к умной колонке таки достижимы.
Например, пособие по “Технике безопасности и противопожарной технике в машиностроении” от 1973-го года, под редакцией замечательных людей Духанина Ю. А. Акулина Д. Ф. приводит следующие нормы для ВЧ-звукового SPL на рабочих местах и у промышленных установок: 75 дБ для 12500 Гц, 85 дБ для 16000 Гц и 110 дБ для 20000 Гц. Но я знаю немало любителей “крови из ушей”, которые регулярно превышают описанные выше уровни SPL, что по высоким, что по средним, что по низким частотам при обычном прослушивании какого-нибудь modern-progressive-postmetal, без сколько-нибудь существенно вреда. Разве что немного глуховаты.
Сухой остаток
Даже моё поверхностное скудное представление о физике и патофизиологии воздействия звука, инфразвука и ультразвука на организм человека, позволяет понять — никаким оружием, в прямом смысле слова, взломанные колонки быть не могут. В лучшем случае можно применять как инструмент пропаганды, т.е использовать в качестве геббельс-приёмников из моей предыдущей статьи. Или как редкое по жестокости психологическое оружие, если непрерывно вещать произведения российских поп-исполнителей середины-конца девяностых годов. Вывод статьи, опубликованные уважаемыми изданиями — есть попытка похайпить на высосанном из спикера бреде и безграмотных читателях-параноиках. Я допускаю, что где-то мог ошибиться, если это так — поправьте меня неуча в комментах.
Рекламный блок
Это я всё к чему? Если беспроводные «умные» колонки не так опасны, то пожалуй их имеет смысл покупать. Разнообразную акустику, в том числе беспроводную, в изобилии можно найти в нашем каталоге, равно как и огромное количество другой востребованной электроники.
Использован фотоконтент
