Algoritme luistert typisten af

Onderzoekers van de Universiteit van Californië hebben een algoritme ontwikkeld dat toetsenbordgeluiden met grote nauwkeurigheid om kan zetten naar de tekst die geschreven wordt. In een vorige week uitgebrachte voorpublicatie tonen de onderzoekers een systeem dat voldoende heeft aan tien minuten tikgeluid, om te leren tot 96 procent van getypte tekst te reconstrueren. Het is niet het eerste algoritme dat typisten af kan luisteren; de vernieuwing zit hem erin dat het niet nodig is om van tevoren over geluidsopnamen en de bijbehorende tekst te beschikken. De onderzoekers melden ook enig succes bij het achterhalen van wachtwoorden. De methode borduurt voort op oude technieken voor het ontcijferen van 'klassieke' codeberichten waarbij ieder karakter door een vast symbool is vervangen, en vult deze aan met onder andere spraakherkenningstechnieken. Cryptografie-expert Bruce Schneier zegt dat de techniek al enige tijd door inlichtingendiensten wordt gebruikt en wellicht ook al door criminelen.

Aan de basis van het algoritme ligt het gegeven dat er kleine klankverschillen zitten in de toetsaanslagen van de verschillende karakters op het toetsenbord. Door klanken die op elkaar lijken te groeperen kan een ruwe schatting gedaan worden van de inhoud van de tekst. Deze schatting wordt eerst verfijnd met een statistisch model dat een zo waarschijnlijk mogelijke opeenvolging van getypte letters berekent, en wordt vervolgens nog een aantal malen verfijnd met behulp van spelling- en grammaticacorrectie-tools. De onderzoekers gebruikten een pc met een 3GHz-processor en 1GB aan geheugen om hun systeem binnen een half uur te trainen op een geluidsopname van tien minuten; hierna konden nieuwe teksten real time ontcijferd worden. Een microfoon van een paar dollar volstond, deze kon zelfs buiten de kamer worden geplaatst waar de typist zat. Ook 'stille' toetsenborden konden worden afgeluisterd.

De onderzoekers vermoeden dat de techniek mogelijk wordt gemaakt door het fabricageproces van toetsenborden; een ander materiaal onder de toetsen zou het wellicht onmogelijk maken de aanslaggeluiden van elkaar te onderscheiden. Voordat het tijdperk aanbreekt waarin toetsenbordfabrikanten overtuigd zijn van het belang hun ontwerpen aan te passen, adviseren de onderzoekers een combinatie van een zo stil mogelijk toetsenbord en zoveel mogelijk achtergrondgeluid. Wellicht hebben muziekliefhebbers hiermee een goede smoes om op het werk de volumeknop eens flink open te draaien.

Typist-afluisterschema (klik voor een grotere afbeelding)