「音波銃」で電子デヴァイスを“破壊”する──アリババの研究チームが実演した脅威
ラスヴェガスで開催されたセキュリティーカンファレンス「Black Hat」で2017年7月27日（米国時間）、アリババ・セキュリティーの研究チームが、ジャイロスコープや加速度計などの微小電気機械システム（MEMS）からのセンサー入力に依存するデヴァイスを、音波と超音波によってどのように攻撃するかを実演してみせた。
こうした「音波銃」は理論的には、飛行中のドローンを攻撃し、ロボットの動きを止め、仮想現実（VR）や拡張現実（AR）のソフトウェアを混乱させたり、さらには「ホヴァーボード」スクーター（小型のセグウェイ的な乗り物）から人を落とすことができる。また自動運転車への攻撃や、自動車のエアバッグセンサーを混乱させることもできるだろう。
電子デヴァイスで使われているジャイロスコープセンサーは、音叉型ジャイロスコープ［PDFファイル］、つまり、2つの「試験質量」の振動を使用して回転と速度を追跡するMEMSデヴァイスが多い。このセンサーは、ジャイロスコープの共振周波数と一致する外部の振動源によって安定性が妨げられると、センサー内蔵デヴァイスに間違ったデータを送信させてしまう。
アリババのモバイルセキュリティー研究チームのワン・チャンボとワン・カンは、自作した超音波発生システムでこの脅威を実証したのだ。実際に音声信号をMEMSセンサーの共振周波数に合わせることで、センサーを一時的に動作不能にしたり、誤ったデータを送信するような操作ができることを実演してみせたのだ。
ステージで彼らは、アップルの「iPhone 7」とサムスンの「Galaxy S7」に内蔵されたセンサーが、脅威に対してどのような反応を示すのかを披露した。また、市販のVRヘッドセットやDJIのドローン、シャオミの「ホヴァーボード」、自らバランスを取るロボットおもちゃなどを音波で攻撃する動画も紹介した（ドローンを攻撃する以下の動画では、安全のために翼は取り外してある）。
ホヴァーボードへの攻撃に関しては、超音波のエミッターをホヴァーボード外装の内側に入れるか、外装の継ぎ目に押しつける必要があった。これは、ぶ厚いプラスティックによって音波が弱まることで、ホヴァーボードのファームウェアにバランス感覚をもたらすMEMSチップまで到達できないためだ。しかし理論的には、より高出力のエミッターにすれば外装の突破は可能だ。
ワン・カンによると、音波と超音波によるセンサー妨害は、デヴァイスの外装に減音素材や音を反射する素材を使用したり、オーディオセンサーをモニターしながら脅威になる周波数を打ち消すソフトウェアを使えば、多くは防ぐことができる。しかし長期的には、外部の振動に左右されにくいという意味で「環境に強い」ジャイロスコープなど、音波攻撃に耐えうる新しいタイプのMEMSセンサーを開発するのがいちばんの解決策になる。
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