MEMS麥克風供應商已經意識到，“始終監聽（Always Listening）”設備功能的利益和風險是并存的。但問題是：隨之而來的個人隱私泄露問題由誰負責呢？“始終監聽”設備的日益普及正推動著語音用戶界面在大眾生活中的普及。從智能音箱，到機器人、智能家居系統和電視遙控器的耳戴式設備（hearables），我們已經開始習慣使用語音與生活中的各種電子設備進行交流。如果熟睡的嬰兒旁邊或者家庭安全系統中有一組虛擬耳朵，多數人會感到更加安全。電子元件供應商們已經從大眾對語音功能無止境的需求中獲利頗豐，而MEMS麥克風供應商則一直在密切關注“始終監聽”設備的潛在利益和風險。他們同時也在思考哪些場合需要使用“始終監聽”設備，以及在使用過程中個人數據泄露的風險有多大？據麥姆斯咨詢報道，IHS Markit最新報告顯示，2018年具有數字助理功能的消費設備將超過50億臺，到2021年將增長到近80億臺。如此快速的增長，背后的推動力來源是什么呢？

亞馬遜echo

智能音箱首當其沖。智能音箱在三年前還無人知曉，如今已取得了巨大的商業成功。“我相信我們正處于智能音箱滲透的早期階段。”樓氏電子的投資者關系部副總裁Mike Knapp說，“像亞馬遜echo此類平臺的成功，使得智能音箱成為增長最快的消費電子產品之一。雖然亞馬遜echo的銷量持續增長，但競爭也非常激烈，現在市面上已經有超過十幾款的智能音箱，包括Google Home（Mini和Max）、蘋果HomePod、諾思One、百度Raven和小米Mi AI等。”

蘋果HomePod音箱

Knapp引用了Juniper Research的預測，到2022年，將會有超過7000萬的美國家庭在家中配置至少一臺智能音箱，安裝的設備總數將超過1.75億。TDK（收購了InvenSense）的產品營銷高級總監Paul Schreier認為，未來智能音箱可能會成為家庭的“傳感器樞紐”。“新一代智能音箱通過直接連接Mesh網絡來控制恒溫器、窗簾和燈光，它含有多種傳感器，包括用于檢測運動或用戶行為的被動紅外傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器和氣壓傳感器等，這些都會提高我們產品的情景感知能力。”Schreier談到。

誰將成為未來市場的主要驅動力？

除了“健全的”智能音箱市場外，Vesper公司的首席執行官Matt Crowley也提到了耳戴式設備。“如今AirPods已經向人們成功地展示了無線耳機的便捷性。”Crowley說道。他預測在未來幾年內，100%的智能手機都將配備無線耳機。“主動消噪、入耳放置自動檢測、更佳的抗風噪能力、生理數據監測等這些新功能都將變得更加普遍。”如今眾多半導體公司都在發布參考設計，試圖加快產品的開發，因此Crowley預計這個市場不久將會出現新的競爭者。

AirPods

TDK的Schreier預測，除了支持音樂、通信和其它傳統的耳機功能之外，未來無線耳機還會將環境聲音與聽力保護結合在一起。“持續在線的翻譯耳機是目前我們正在構思的新產品之一。”他說。

安全保障是重中之重從傳統攝像頭到監控攝像頭，設計人員們正在不斷通過“始終監聽”技術來改進事件檢測系統。“不完全依賴視頻鏡頭，而是通過更復雜的音頻觸發器，將有可能改進各類消費級的檢測系統。”Crowley說，“我們很快就會看到高質量的聯網消費類監控攝像頭，該攝像頭不僅帶有MEMS麥克風陣列，也具有足夠的處理能力，還可以利用三角測量法探測出周圍的玻璃破碎、包裹被盜或犬類出現等事件。”英飛凌的麥克風業務負責人Roland Helm表示，傳感器融合將進一步推動事件檢測進程。“將氣壓傳感器和其它傳感器與MEMS麥克風相結合可能會擾亂市場，比如說攝像機市場。”他提出，“多個傳感器數據的融合可以保證報警檢測的可靠度，這樣會造成對攝像頭技術的需求的減弱甚至消除。

例如，通過壓力突變和聲音特性，可以輕松檢測到玻璃的破裂。”“始終監聽”設備不僅僅可以用來播放音樂、分享天氣預報或在玻璃破裂時發送警報。樓氏電子的Knapp認為在事件檢測方面，基于數字信號處理器（DSP）的麥克風是最理想的。嬰兒哭鬧時，它可以開啟搖籃開關；當嬰兒停止哭鬧時，可以關閉搖籃或通過減速來節省用電。作為事件檢測設備，同時還能擔任護理角色，其他設備能做到嗎？但是，人們是否想過當家庭安全系統遭到黑客入侵時，會發生什么事？英飛凌的Helm對其中存在的個人隱私泄露的風險提出了警告。“如今家居安防已無處不在，預計某些大型安全系統提供商（如ADT或SimpliSafe）將會出現大規模數據泄露事件。

”ADT正在加強其網絡安全，用于防范黑客對家居安防系統的入侵。2017年11月，ADT宣布收購網絡安全公司Datashield。如今，ADT和SimpliSafe都在與亞馬遜子公司Alexa合作，這讓人不禁懷疑，他們的家居安防系統是否會像其他依賴商用語音助理的“始終監聽”設備一樣，出現相同的數據隱私泄露問題。

探秘智能語音系統的軟肋

用戶個人信息的泄露風險有大？為確保語音傳輸信息安全，是否有更經濟高效的解決方案？Vesper的Crowley說，消費者“理所當然地要求了解新技術是怎樣影響個人隱私的。雖然我們傾向于以不同的方式來看待它們，但就個人隱私風險而言，智能音箱與一部支持語音助理的智能手機并無太大差別，所以語音數據應當始終保持加密狀態。”Crowley補充道，亞馬遜要求所有的Alexa產品都配有強制關閉按鈕，允許用戶禁用麥克風。

“一旦靜音，將處于強制關閉狀態，遠程都難以入侵。”Crowley說。但是如果喚醒詞語被人耳聽不見怎么辦？正如Craig Smith在2018年5月10日的《紐約時報》報道《嚇人！Alexa和Siri等語音助手能聽到你聽不到的隱藏指令》中所描述，加州大學伯克利分校的研究人員研究表明，這些隱藏的語音指令可以用于管理谷歌、亞馬遜和蘋果的智能語音助理。人們使用智能語音助理進行購物，管理智能家居配置或以其他方式與支持語音的設備進行交流，這些操作都隱藏著個人信息泄露的風險。Helm倡導不使用喚醒詞語對話來改變我們與智能設備的互動，因為這可以保護我們的個人隱私。“不使用喚醒詞語，語音激活有可能使人機交互更加直觀。

”Helm說，“諸如雷達之類的3D成像技術可以檢測房間中的人數以及每個人的位置——只允許房間中被識別出的人員觸發該設備。再結合音頻信息，3D成像就可以通過用戶身份驗證來提高安全性。”那么，在未經許可的情況下，這些生物識別語音解決方案是否可以阻止入侵者利用SIRI通過Apple Pay轉移資金呢？

問題解決之道

“始終監聽”設備的普及將促進現有市場的繁榮，并催生出全新的產品，因此我們必須解決隱私泄露問題。那么，誰來負責解決這個問題？該如何解決呢？Crowley認為軟件供應商應該主導此項工作，因為他們擁有數據。“我們可以制造出不被黑客攻擊的硬件，但控制用戶自愿提交數據的智能語音公司必須對這些數據有明確的指導政策和保護措施。”物聯網（IoT）設備，通常是一些共享產品，它們在推動隱私保護方面起到了什么作用？

樓氏電子的Knapp認為，“原始設備制造商（OEM）正在將音頻處理向網絡邊緣推進，盡可能地從云端轉移到設備，并盡可能地接近麥克風。”“在設備中嵌入更多智能芯片，可以增強隱私保護，使其更接近用戶及其所處環境。”Crowley說，“通過更貼近用戶，系統更加了解音頻的來源。同時，它還可以減少延遲，并使用戶的聲音保留在本地。”Crowley給我們提供了一個本地互動的例子。“如果我想在我的聲控爐上設置定時器，我是不需要網絡連接的。但如果我想下載食譜，我確實需要連接網絡。我認為我們需要認真反思一下傳統觀念的準確性，即設備的價值在于數據而不在于系統。消費者在面臨免費或低價系統泄露數據的風險時，如果有更安全的系統供選擇，他們就會選擇這個系統，而且愿意為此支付更多的費用。

”Helm則建議加大投入來研究加密解決方案。“我們可以使用存儲在終端設備中的‘加密密鑰’來保護數據。”Helm說，“這些是專用的安全控制器，它們可以在硬件中實現加密算法，并提供安全密鑰存儲。通過使用此構件，我們可以在該設備中執行受保護的通信解決方案，使其抵御諸如時間和功耗分析的嚴重攻擊，而這些攻擊旨在從設備中提取機密數據。”“添加此類安全控制器可提供強大的硬件級安全，此安全級別與護照、信用卡和其他強大的安全應用程序是相當的，且成本合理。”他補充道。這些設計方法僅是一些抽象概念，我們還需要進一步探索。

誰是解決安全問題的主導者？

為了確定誰來負責解決漏洞問題，我們需要進一步了對這塊“餡餅”進行分解。IHS Markit分析師Paul Erickson認為大多數公司都涉及其中，并解釋說，“數據隱私應由設備層面的策略來處理。該設備可用于評估數據的持久性以及長期存儲在設備上的內容，例如用于用戶識別的聲紋等。該設備還可以根據用戶需求測量臨時存儲的數據，然后將加密數據發送到云端。一旦云端收到數據，生態系統的供應商如亞馬遜、谷歌、蘋果或微軟等就會制定數據訪問權限及保護數據安全的相關政策。”考慮到我們需要對通過“始終監聽”設備所獲得的數據進行協作處理，那么，我們可以采用哪些方法來避免隱私泄露呢？Erickson建議，從麥克風到設備處理再到云端以及返回的這條路徑，我們都要確保安全性。

“我們必須確保設備上的數據得到保護，通過無線傳輸的數據得到保護，整體訪問也能夠得到保護。從概念上講，這里涉及到了沙盒和整個數據路徑的加密組合，以及用來區分用戶的生物識別技術。”MEMS麥克風供應商們一致認為，政府需要發揮更積極的作用，保護通過“始終監聽”設備獲取到的數據隱私。TDK的Schreier說：“政府機構和法院不可避免地要為這些技術制定更多的規則。歐洲在這方面處于領先地位。即使這一額外的監管措施會減緩“始終監聽”技術的普及進程，但我們也應該要提前解決這些棘手的問題，而不是等到黑客攻擊后才被迫面對。”政府機構和法院可以引導技術人員為獲取更多的報酬去做合法的事情，但他們仍然無法解決當今“始終監聽”系統中的漏洞。

IHS Markit的Erickson在此強調了合作的必要性。“硬件和軟件供應商需要關注安全性，因為人們對語音的依賴程度越來越高，長期在線的麥克風也會對安全需求越來越高。作為行業需求、市場差異化因素、消費者痛點，隱私保護問題正日益受到關注。”雖然通往“始終監聽”設備的道路已經走通，但保護個人數據隱私的機制卻在不斷發展。我們希望硬件和軟件技術供應商、OEM和政府三方通力合作解決這些設備的漏洞，因為它們改變著我們使用語音與世界萬物互動的方式。