Bibliographic Metadata

Title
Einsatzmöglichkeiten unhörbarer Frequenzen auf Smartphones und Sprachassistenten
Additional Titles
Applications of inaudible frequencies on Smartphones and Voice Controllable Systems
AuthorTrautner, Michael
Thesis advisorSchefer-Wenzl, Sigrid
Published2018
Date of SubmissionMarch 2018
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Unhörbare Frequenzen / Tracking / Sprachassistenten / Gestensteuerung
Keywords (EN)inaudible frequencies / tracking / voice controllable systems / gesture control
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit den Einsatzmöglichkeiten unhörbarer Frequenzen auf Smartphones und Sprachassistenten. Sie wurde erstellt unter Verwendung von bereits veröffentlichten Arbeiten und soll sowohl einen Überblick verschaffen, als auch den Einstieg in dieses Thema erleichtern. Es werden die Hintergründe verschiedener Technologien sowie deren praktischer Einsatz anhand von Fallbeispielen erläutert. Der Frequenzbereich zwischen ca 17 und 20 kHz bietet eine Vielzahl an Möglichkeiten zum Auslesen von Nutzerdaten, Steuerung von Sprachassistenten aber auch Gestensteuerung ohne direkte Berührung des Endgerätes. Eine große Rolle spielen hierbei die sogenannten „Audio Beacons“, digitale Schallsignale die zum Auslösen diverser Funktionen auf Smartphones verwendet werden. Mit diesen Signalen ist es beispielsweise möglich ohne Interaktion und Wissen des Nutzers sowohl Daten vom Smartphone an einen Server zu senden als auch Daten zwischen verschiedenen Applikationen zu übertragen, obwohl dies vom Betriebssystem in der Regel durch „Sandboxing“ der Applikationen unterbunden wird. Weiters wird die „DolphinAttack“-Methode beschrieben, die es ermöglicht unhörbare Kommandos an Sprachassistenten zu senden und diese so zu aktivieren und Aktionen ausführen zu lassen. Das dritte Hauptkapitel beschreibt Methoden die es ermöglichen Smartphones durch ein- bzw zweidimensionale Gesten ohne Verwendung zusätzlicher Hardware zu steuern. Außerdem werden die Grenzen und Herausforderungen der jeweiligen Technologien zusammengefasst und auf ihre Alltagstauglichkeit überprüft.

Abstract (English)

This paper investigates the applications of inaudible frequencies on smartphones and voice controllable systems. It was created with the use of already published papers and shall give an overview and make the entrance to this topic easier. The backgrounds of different technologies as well as the practical usage will be explained on the basis of case studies. The frequency range between about 17 and 20 kHz offers a variety of possibilites to read out user data, control voice controllable systems but also gesture control without direct contact to the mobile device. The so called "Audio Beacons", digital signals which are used to trigger various actions on smartphones, play an important role in this scenarios. With this signals it is possible to send data from the smartphone to a server without any interaction or knowledge of the user for example. It is also possible to send data between two applications although this will be prevented from the operating system through "sandboxing" normally. Further on the "DolphinAttack" - method will be described which allows to trigger voice controllable systems with inaudible commands. The third main chapter describes methods which make it possible to control the smartphone by one- or two-dimensional gestures without the additional use of hardware. Furthermore the limits and challenges of the respective technologies will be collected and reviewed for their suitability for everyday application.