VoiceGuard

Spracherkennung sicher und datenschutz­konform

| Redakteur: Peter Schmitz

Wissenschaftler der TU Darmstadt und der Hochschule Rosenheim haben mit VoiceGuard ein System entwickelt, das die Privatsphäre der Nutzer und das geistige Eigentum des Dienstanbieters schützen soll.
Wissenschaftler der TU Darmstadt und der Hochschule Rosenheim haben mit VoiceGuard ein System entwickelt, das die Privatsphäre der Nutzer und das geistige Eigentum des Dienstanbieters schützen soll. (Bild: Pixabay / CC0)

Sprachassistenten wie Alexa, Siri, und Cortana sind für viele Nutzer allgegenwärtig und auch in Unternehmen werden digitale Assistenten zur Steigerung der Produktivität erprobt. Zur Spracherkennung werden dafür die Audioauf­zeich­nungen in die Cloud übertragen, mit entsprechenden Risiken für die Privatsphäre. Wissenschaftler forschen jetzt an einer Alternativ-Technologie.

Amazons „Alexa“, Apples „Siri“, Googles Assistant oder Microsofts „Cortana“ stehen mehr als zwei Milliarden Smartphone-Nutzern jederzeit zur Verfügung. Gleichzeitig steigt die Zahl von Smart-Home-Geräten wie Amazon Echo, Apple HomePod, oder Google Home. Und auch im Unternehmensumfeld werden digitale Assistenten zur Steigerung der Produktivität erprobt. Zwecks Spracherkennung werden dafür jedoch kontinuierlich Audioaufzeichnungen in die Cloud übertragen. Das birgt erhebliche Risiken, denn diese Aufnahmen enthalten sensible biometrische Daten und potentiell vertrauliche Informationen. Gerieten diese in die falschen Hände, drohte neben dem Verlust von (Betriebs-)Geheimnissen zusätzliche Gefahr, zum Beispiel durch „Fake Recordings“. Das sind authentisch wirkende, jedoch künstlich erzeugte Sprachaufnahmen mit kompromittierendem Inhalt.

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28.09.18 - Sprachgestützte Assistenzsysteme erobern derzeit den privaten Markt. Alexa, Siri und Co. wollen die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine vereinfachen und den Anwender unterstützen. Jetzt gibt es erste Business-Ver­si­on­en dieser Assistenten. Die haben zwar einen unbestreitbaren Nutzen, bringen aber auch neue Sicherheitsrisiken mit sich, auf die kaum eine IT-Abteilung vorbereitet ist. lesen

Um solche Bedrohungen bestmöglich einzudämmen, haben Wissenschaftler der TU Darmstadt unter der Leitung von Professor Ahmad-Reza Sadeghi und Professor Thomas Schneider gemeinsam mit dem Spracherkennungsexperten Professor Korbinian Riedhammer von der Hochschule Rosenheim eine neue Softwarearchitektur namens „VoiceGuard“ entwickelt. VoiceGuard nutzt Intel Software Guard Extensions (SGX), um die Sprachverarbeitungsprozesse von den Systemen des Dienstanbieters oder alternativ des Nutzers vollständig zu isolieren und sämtliche Daten zu schützen. Hierdurch wird sowohl die Privatsphäre des Nutzers als auch das geistige Eigentum des Dienstanbieters geschützt.

Die Evaluierung eines ersten Prototypen zeigt, dass VoiceGuard Privatsphäre-schützende Spracherkennung sogar in Echtzeit ermöglicht. Dank der generischen Architektur kann das Konzept auch für vergleichbare Aufgaben wie das Erkennen von Emotionen erweitert werden.

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