Security Analysis of Smart Speaker: Security Attacks and Mitigation

The speech recognition technology has been increasingly common in our lives.Recently,a number of commercial smart speakers containing the personal assistant system using speech recognition came out.While the smart speaker vendors have been concerned about the intelligence and the convenience of their assistants,but there have been little mentions of the smart speakers in security aspects.As the smart speakers are becoming the hub for home automation,its security vulnerabilities can cause critical problems.In this paper,we categorize attack vectors and classify them into hardware-based,network-based,and software-based.With the attack vectors,we describe the detail attack scenarios and show the result of tests on several commercial smart speakers.In addition,we suggest guidelines to mitigate various attacks against smart speaker ecosystem.

基于主动交互的适老家居语音交互设计——以智能音箱为例

从主动交互发展及应用现状出发,对老年用户的认知特征进行分析,探索将主动交互应用在智能家居产品语音交互的设计途径。针对传统语音交互下老年用户的认知负担,明确主动交互对于老年用户的价值。通过对老年用户的实际调研,收窄智能音箱语音功能的范围,基于主动交互进行语音交互的创新设计,提出主动交互下适老化智能音箱的交互策略,解决了老年人在传统被动交互中存在的认知成本高、负荷大的问题,同时为智能家居语音交互提供了设计思路与流程参考。

面向抑郁症群体的情感化智能音箱设计与实现

长期抑郁对患者的身心健康危害极大,严重时可能发生自残、自杀等行为。近年来,智能音箱已经成为人们喜爱的一种商品,而面向抑郁症群体的智能音箱设计不多,主要存在普及度低、情感化缺失与智能家居兼容性差等问题。为此,以树莓派作为硬件支撑,在心理学的指导下,基于自然语言处理、语音识别和物联网等技术,设计了一款面向抑郁症群体的物联网情感化智能音箱原型——“云齐”。实验结果表明,上述音箱不仅能有效地识别用户情绪及抑郁状态,控制家居系统创建适合抑郁症患者的居家环境,并且还能通过抑郁症语料库在一定程度上对用户进行心理疏导,从而缓解其紧张和焦虑的情绪,减少身体的不适感,改善其抑郁症状。

降价或产品升级?智能音箱行业平台企业质量投资与补贴策略研究

作为智能家居的控制枢纽和家庭人机交互的切入点,智能音箱持续吸引国内外巨头布局投资。然而,对于连接制造商与消费者的智能音箱平台企业而言,产品定价乱与质量创新难始终是其盈利痛点与补贴难点。本文基于双边市场理论与Hotelling模型,构建智能音箱平台双边补贴决策模型,探讨不同市场竞争与双边成员归属情形下,智能音箱平台企业在质量投资与价格补贴之间的关键权衡。结果表明:垄断情形下,当制造商受益于交叉网络外部性时,平台企业反而应该提高消费端价格;对称竞争情形下,质量投资与价格补贴的相互作用消失;当消费者规模较小时,平台企业应提高产品质量并选择差异化战略以巩固市场地位;相较双边成员单归属情形,成员多归属可能导致平台企业补贴策略低效。此外,数值结果分析了交叉网络外部效应、竞争系数、佣金比例等因素对产品价格、质量、补贴效率的影响。研究结论丰富了双边市场理论成果,并为智能音箱平台企业破解补贴困境提供了科学思路。

基于iNPD的智能音箱产品创新设计研究

目的 解决产品开发中用户需求目标不清、产品价值属性模糊等问题。方法 将KANO模型与AHP(Analytic Hierarchy Process,AHP)法融入iNPD(integrated New Product Development)产品开发程序,对智能音箱产品创新设计进行实证研究。首先,通过SET因素分析发现产品机会,引出基础故事情节;其次,基于KANO模型进行智能音箱需求属性划分,以及应用AHP法通过层次模型构建、权重计算等步骤,求解各属性下子需求的重要度;最后,根据用户需求分析,对智能音箱进行构思并提出方案设计。结论 基于KANO模型及AHP法融入iNPD的创新设计方法,实现了智能音箱产品开发中用户全程参与设计与决策,提升了智能音箱创新产品开发的科学性与合理性,增强了设计方案的可行性与有效性,可为同类产品创新设计提供参考路径。

虚拟聊天机器人拟人化特征对用户接受的影响

目的探讨虚拟聊天机器人拟人化的特征以及拟人化特征如何影响用户对虚拟聊天机器人的接受意愿。方法采用因子分析、多因素方差分析、多元线性回归分析、机器学习(BP神经网络和支持向量SVM)等方法对500名用户的问卷调查数据进行统计分析。结果虚拟聊天机器人拟人化特征(外观拟人化和对话拟人化)对感知社会性、感知相似性、感知逻辑性、感知对话性产生显著影响;虚拟聊天机器人的拟人化特征越显著,用户心理感知越高,进而情感体验越趋向于积极,用户的接受意愿越强烈;能够利用四个拟人化感知因子对虚拟聊天机器人拟人化程度进行分类,并预测用户对虚拟聊天机器人的接受意愿。结论虚拟聊天机器人拟人化感知的高低会影响情感体验的积极性,从而影响用户对虚拟聊天机器人的接受意愿,研究为未来设计虚拟聊天机器人拟人化特征提供了参考。

多网融合下的煤矿应急广播通信系统设计与应用

针对传统广播系统功能单一、传输方式落后、缺乏与其他系统融合联动功能的问题,提出了一种基于多网融合平台下的煤矿井下应急广播通信系统设计方案,对系统的整体设计框图、核心设备、软件设计进行了介绍,利用井下万兆级工业以太环网的技术,实现了“一站式”广播、有线通信、无线通信、视频对讲、与安全监控系统和人员定位管理系统应急联动等功能,符合煤矿安全监控系统升级改造条件,满足新型智慧矿山建设要求,提高了系统的兼容性和先进性,减少建设成本投入,提高了工作效率。

智能交互系统在酒店客房场景的应用

介绍一种智能交互系统在酒店客房场景的应用。通过系统实现语音对客房内所有接入Wi-Fi热点的智能电视机、智能音箱等智控终端设备的操控,列举智能音箱蓝牙同步电话功能和智能电视多媒体智能操控的应用实例,通过不断丰富的人机交互应用来提升消费者的客房体验。

智能音箱有声书布局和用户收听特征研究

智能音箱越来越流行,音频出版商重视智能音箱有声书市场的布局,提供有声书收听已经成为智能音箱的标配。音箱平台有声内容的来源各不相同,布局的策略各异,本研究对音箱平台有声书布局的不同模式进行探讨;同时对用户使用音箱收听过程中,在收听环境、收听人群、内容、推送等诸多方面表现出的新特征进行分析,对出版社参与智能音箱有声书的布局提出建议。

智能音箱的使用风险及其社会治理启示

人工智能产品在日常生活中的渗透率逐步提高,用户在使用这些产品时也面临诸多风险,如何对其进行符合数字化时代要求的治理已成为各行为主体的新命题。智能音箱作为近几年来日益普及的人工智能产品,正在走进越来越多的用户家庭。用户在日常使用智能音箱时面临内容、隐私和财产三个方面的实际风险,需要从个体数字素养、产业规范自律和政府策略转型等角度进行治理。

智能音箱应用软件信息安全测评研究

本论文在介绍智能音箱应用安全技术和应用软件信息安全要求的基础上,搭建智能音箱应用软件信息安全测评环境,对多型号、不同版本的智能音箱应用软件进行测评,并对测评结果进行分析,评估智能音箱应用软件信息安全风险。

智能语音机顶盒的软硬件实现方案

在语音交互技术发展的大背景下,智能音箱产品在提供内容娱乐、生活服务的同时,更多地接入家庭生活场景中,成为智能家居的控制中心。从智慧家庭下最新的业务需求出发,详细分析为了适应新的业务需求和智能语音机顶盒需增加的功能要求,提出了满足新业务功能的智能语音机顶盒的软硬件实现方案。

Echo:以语音交互为入口的软件定义音箱

亚马逊Echo,作为智能音箱的鼻祖,自上市以来取得了举世瞩目的成功。Echo涉及了语音交互的完整生态链,是第一款严格意义上以语音交互技术为核心的成功产品,同时它也标志了软件定义家电时代的到来。本文试图对Echo的成功原因进行分析,希望对从事语音产品的研发人员有所启发。

智能卡话者确认系统的研究

介绍了一个将参考模板存放在智能卡上的与文相关的话者确认系统及其工作原理、相关算法和参数设置．

智能音箱测试方法与评测研究

本文针对智能音箱的产品现状和产品特点,基于现有标准,研究提出了包含音质测试、识别时间测试、模糊检索和智能推荐测试、内容合规测试等维度的智能音箱测试方法;并依据该方法对当前市面主流智能音箱样品进行测评和分析;在此基础上总结了目前智能音箱存在的问题及未来发展方向。

智能音箱中的一种快速回声消除算法

考虑到智能音箱中多采用麦克风阵列作为拾音装置,而单通道自适应滤波技术对声学回声消除具有失真性和复杂性,提出一种麦克风阵列快速回声消除算法。该算法首先用自适应滤波技术估计第一通道回声,然后估计阵列间的相对回声传递函数,把两者相乘得到其他通道回声;其次,把估计出的回声和噪声当作广义旁瓣抵消器(GSC)波束形成下支路的噪声参考信号,利用GSC波束形成算法去除回声和噪声。仿真结果表明,在中度混响、远距离、低回噪比且用音乐作为回声环境时,该算法具有良好的回声消除与噪声抑制性能,不仅运算量小,而且使目标语音信号具有较高的信源失真率和可懂度。

功能、关系与哲学:人机传播视域下用户与智能音箱的互动研究

在中外文献中首次采用人机传播研究的三层框架,探究用户与智能音箱在功能、关系和哲学三个层面的互动情况。深度访谈(N=33)结果显示:用户对智能音箱的功能使用遵循"马太效应";智能音箱多被用户"驯化"为"黄昏和入夜时分的客厅音乐播放器",但在"工具"之外也扮演"助手"或"朋友"等情感性角色;多数用户较为担心隐私风险,且未对智能音箱产生依赖感。本文同时基于现象学社会学、准社会互动、恋物癖和机器伦理等相关理论,着重对关系层与哲学层的研究结果进行了批判性讨论。

智能音箱在电信运营商业务的应用研究

近年来,智能家居行业发展迅速,尤其以人工智能和多场景应用为主线的发展最为明显。行业内普遍认为AI入口之争将会成为未来的竞争焦点。作为智能语音技术的应用形式之一,智能音箱承载着智能家居交互入口的观点被一再提及。电信运营商正积极研究智能音箱相应业务,增强产业竞争力与服务能力。分析了智能音箱的现状及发展趋势,分析智能音箱在电信运营商的应用实践,提出电信运营商在智能语音市场发展的策略建议。

智能音箱产品及技术研究进展

随着智能语音技术的发展,主打语音交互的智能音箱产品逐渐走入千家万户,成为过去几年发展最快的电子产品,被视为智能家居的未来入口。基于此,从市场智能音箱的种类及各产品功能、市场份额及受欢迎度、智能音箱关键技术等方面进行了分析,同时对智能音箱发展中存在的问题和未来发展进行了探讨。

基于智能云控的智能家居交互系统

智能家居的发展逐渐进入深水区,基础应用在生活中比较常见,这种将多种家居设备连接起来统一管理的模式也将继续发展。该篇文章介绍了智能家居的概念以及管理系统的组成,阐述了所涉及的基本技术,提出了一套能够提供第三方兼容的统一云平台智能家居交互系统。