Datenschutz 10.06.2021, 07:00 Uhr

Smart Home: Dieses Mikro lauscht nicht heimlich mit

Vernetzung sorgt für mehr Komfort, Energieeffizienz und kann sogar zur Gesundheitsvorsorge beitragen. Je mehr Daten aufgenommen werden, desto stärker müssen sie aber auch geschützt werden. US-Forscher haben jetzt ein System entwickelt, das Signale empfängt, ohne hörbare Geräusche zu identifizieren.

Illustration Smart Home

Im Smart Home wird alles zentral gesteuert. Ein Smart Speaker kann die Basis bilden, aber wie viel hört er ungewollt mit?

Foto: panthermedia.net / pol_1978

Smart Speaker verbreiten sich immer mehr. Dabei geht es schon längst nicht mehr nur darum, dass sie auf Befehl Musik abspielen oder eine Wettermeldung aus dem Internet abrufen. Inzwischen dienen sie vielfach als eine Art Basisstation für Smart-Home-Anwendungen. Kompatible Geräte lassen sich in dieses kleine Netzwerk einbinden und über den Smart Speaker steuern. Allerdings bringt das auch ein Problem mit sich: Sie hören mehr, als sie sollen.

US-Forscher der University of Michigan haben daher ein System inklusive neuartigem Mikro entwickelt, das auf der einen Seite in der Lage ist, Signale wahrzunehmen, die einen Smart Speaker einschalten. Auf der anderen Seite belauscht es dabei keine normalen Gespräche. Im nächsten Schritt gibt das System Informationen innerhalb des Netzwerkes weiter, die benötig werden, um Geräte über den Smart Speaker zu steuern.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
RHEINMETALL AG-Firmenlogo
Verstärkung für unsere technischen Projekte im Bereich Engineering und IT (m/w/d) RHEINMETALL AG
deutschlandweit Zum Job 
MB Global Engineering GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Projektleiter Elektrotechnik (m/w/d) MB Global Engineering GmbH & Co. KG
Darmstadt Zum Job 
Nitto Advanced Film Gronau GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) im Bereich Maschinen- und Anlagentechnik Nitto Advanced Film Gronau GmbH
Städtische Wohnungsgesellschaft Eisenach mbH-Firmenlogo
Bauingenieur Hochbau / Architekt (m/w/d) Städtische Wohnungsgesellschaft Eisenach mbH
Eisenach Zum Job 
Dorsch Gruppe-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Tragwerksplanung mit Perspektive auf Fachbereichsleitung Dorsch Gruppe
Wiesbaden Zum Job 
IT-Consult Halle GmbH-Firmenlogo
Trainee SAP HCM / Personalwirtschaft (m/w/d) IT-Consult Halle GmbH
Halle (Saale) Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes, Niederlassung Südbayern-Firmenlogo
Projektingenieur für Brückenbau / Tunnelbau / Ingenieurbau (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes, Niederlassung Südbayern
München Zum Job 
Regierungspräsidium Freiburg-Firmenlogo
Bachelor / Dipl. Ing. (FH) (w/m/d) der Fachrichtung Wasserwirtschaft, Umwelt, Landespflege oder vergleichbar Regierungspräsidium Freiburg
Freiburg im Breisgau Zum Job 
Clariant SE-Firmenlogo
Techniker* für Automatisierungstechnik Clariant SE
Oberhausen Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieurin oder Bauingenieur in der Schlichtungsstelle (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Hannover Zum Job 
Big Dutchman International GmbH-Firmenlogo
Ingenieur / Techniker / Meister (m/w/d) Big Dutchman International GmbH
BOGE KOMPRESSOREN Otto Boge GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Entwickler / Konstrukteur für die Verdichterentwicklung (m/w/x) BOGE KOMPRESSOREN Otto Boge GmbH & Co. KG
Großenhain Zum Job 
Griesemann Gruppe-Firmenlogo
Ingenieur Verfahrenstechnik / Prozessingenieur (m/w/d) Griesemann Gruppe
Wesseling, Köln Zum Job 
Energieversorgung Halle Netz GmbH-Firmenlogo
Fachingenieur Netzbetrieb Strom (m/w/d) Energieversorgung Halle Netz GmbH
Halle (Saale) Zum Job 
Hamburger Wasser-Firmenlogo
Ingenieur/Referent (m/w/d) Vergabe Ingenieur-/ Bauleistungen Hamburger Wasser
Hamburg Zum Job 
Möller Medical GmbH-Firmenlogo
Industrial Engineer (m/w/d) Möller Medical GmbH
RWE Technology International GmbH-Firmenlogo
Projektmanager (m/w/d) Anlagenrückbau RWE Technology International GmbH
MÜNZING CHEMIE GmbH-Firmenlogo
Prozessoptimierer (m/w/d) für die chemische Industrie MÜNZING CHEMIE GmbH
Elsteraue Zum Job 
über ifp | Executive Search. Management Diagnostik.-Firmenlogo
COO (m/w/d) über ifp | Executive Search. Management Diagnostik.
Norddeutschland Zum Job 
JOSEPH VÖGELE AG-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) Elektrotechnik Hardwareentwicklung/Elektrokonstruktion JOSEPH VÖGELE AG
Ludwigshafen am Rhein Zum Job 

Neue Bosch-App macht das Zuhause noch smarter

Garantierte Privatsphäre im Smart Home

Die Forscher haben sich auch schon einen werbewirksamen Namen für ihre Erfindung überlegt: PrivacyMic. Der Schlüssel zur Technologie sind Ultraschall-Frequenzen, die außerhalb des für Menschen wahrnehmbaren Bereichs liegen. Zum Beispiel ein eingeschalteter Computermonitor oder ein laufender Geschirrspüler erzeugen neben den hörbaren Geräuschen auch Ultraschallwellen, die eine Frequenz von 20 Kilohertz oder höher haben. Um genau die geht es. Denn das PrivacyMic kann sie aufnehmen.

Was aber fängt das System mit der Information an, dass ein Geschirrspüler läuft? Ein sehr komplexes Verfahren beginnt. Die Technologie sortiert, vereinfacht gesagt, alle Ultraschallgeräusche, die in einem Raum erschallen und schließt daraus, was genau gerade passiert. Nach Angaben der Forscher erkennt es mit einer Genauigkeit von mehr als 95%, welche Aktivitäten im Haushalt oder im Büro gerade stattfinden.

„Es gibt viele Situationen, in denen wir wollen, dass unser Smart Home oder unser intelligenter Lautsprecher verstehen, was in unserem Haus vor sich geht, aber wir wollen nicht unbedingt, dass es unsere Gespräche mithört“, sagt Alanson Sample vom Institut für Elektrotechnik und Informatik. „Deswegen haben wir ein System entwickelt, das versteht, was vor sich geht. Gleichzeitig gibt es eine Garantie dafür, dass es niemals irgendwelche hörbaren Informationen aufzeichnet.“

Testhörer erkannten keine Sprache

Woher aber weiß das System, welche Tätigkeiten welche Ultraschallinformationen auslösen? Die Wissenschaftler haben es natürlich zunächst mit den entsprechenden Daten gefüttert. Das Team hat dafür ganz praktisch den Ton zahlreicher Tätigkeiten aufgenommen. Dazu gehörten beispielsweise Zähneputzen, Staubsaugen, eine rauschende Toilettenspülung und der bereits erwähnte Geschirrspüler. Anschließend komprimierten sie die Ultraschallsignaturen in kleinere Dateien und blendeten hörbare Geräusche aus. Das System sucht nun gezielt nach diesen Dateien.

Zusätzlich führten sie einen Test durch und spielten Probanden die Geräusche vor, die das System für seine Arbeit braucht – keiner der Teilnehmer war in der Lage, menschliche Stimmen oder gar Sprache aus den Aufnahmen herauszufiltern.

Vom Smart Home zum Gesundheitsmonitoring

Smart Home ist nicht die einzige Anwendung, für die solch ein System denkbar wäre. Die Wissenschaftler denken auch in Richtung Gesundheitsmonitoring. Es gibt beispielsweise bereits Geräte, die über entsprechende Apps regelmäßig die Daten einer Herzfrequenzmessung an einen Server liefern, wo sie ausgewertet werden. Der Bedarf an solchen Konzepten ist groß. Das betrifft vor allem Risikogruppen, bei denen Prävention besonders wichtig ist.

In-Home-Ultraschallgeräte könnten unter anderem die Wohnungen älterer Menschen auf Anzeichen von Hilfsbedürftigkeit überwachen oder die Lungenfunktion bei Atemwegspatienten kontrollieren. Die Forscher sind sich sicher, dass die Akzeptanz der Patienten bei solch einer Anwendung größer wäre als bei einem herkömmlichen Mikrofon, das auch Gespräche aufnimmt.

Die Forscher haben für ihre Erfindung bereits einen Patentschutz beantragt. Trotzdem wird es nach Einschätzung der Wissenschaftler noch einige Jahre dauern, ehe das PrivacyMic als ausgereiftes Produkt auf den Markt kommt und tatsächlich ein Smart Home steuert.

Mehr lesen über intelligente Geräte:

Ein Beitrag von:

  • Nicole Lücke

    Nicole Lücke macht Wissenschaftsjournalismus für Forschungszentren und Hochschulen, berichtet von medizinischen Fachkongressen und betreut Kundenmagazine für Energieversorger. Sie ist Gesellschafterin von Content Qualitäten. Ihre Themen: Energie, Technik, Nachhaltigkeit, Medizin/Medizintechnik.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.