Điện thoại thông minh có thể đang để lộ nhiều thông tin hơn người dùng tưởng. Một nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Công an Nhân dân Trung Quốc vừa công bố kỹ thuật pháp y số không tiếp xúc, cho phép xác định ứng dụng đang chạy và một số thao tác của người dùng chỉ bằng cách phân tích tín hiệu điện từ phát ra từ phần cứng thiết bị. Đáng chú ý, phương pháp này không yêu cầu mở khóa điện thoại, truy cập hệ điều hành hay giải mã dữ liệu, mở ra một hướng tiếp cận hoàn toàn mới trong lĩnh vực điều tra số và an ninh mạng.

Nhóm nghiên cứu cho biết tín hiệu điện từ rò rỉ từ phần cứng có thể tiết lộ ứng dụng đang hoạt động trên điện thoại mà không cần mở khóa thiết bị.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học bình duyệt Radioengineering. Trong quá trình thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đánh giá hệ thống trên ba mẫu smartphone phổ biến gồm iPhone 15 Pro, Xiaomi 15 Pro và Oppo Reno 13. Kết quả cho thấy mô hình AI đạt độ chính xác lên tới 99,07% khi nhận diện ứng dụng đang hoạt động, bao gồm WeChat, Douyin, Baidu Maps, trình duyệt web, camera, SMS hay các ứng dụng lưu trữ đám mây. Với các thao tác của người dùng, hệ thống cũng đạt độ chính xác 95,61%, đủ khả năng phân biệt các hành động như phát video, tạm dừng hay tăng tốc phát trên các nền tảng YouTube, Bilibili và Tencent Video.

Theo nhóm nghiên cứu, bí quyết nằm ở việc mỗi ứng dụng trên điện thoại sẽ sử dụng những thành phần phần cứng khác nhau. Chẳng hạn, ứng dụng xem video liên tục huy động bộ xử lý đồ họa (GPU) và bộ giải mã hình ảnh, trong khi ứng dụng bản đồ phải kích hoạt GPS, bộ nhớ và các mô-đun định vị. Những hoạt động này tạo ra mức tiêu thụ điện năng khác nhau, kéo theo các tín hiệu điện từ đặc trưng. Các nhà khoa học ví đây như một "dấu vân tay điện từ" riêng của từng ứng dụng. Khi được thu thập và xử lý bằng mô hình học sâu Spectrogram Transformer, AI có thể nhận diện chính xác ứng dụng hoặc thao tác đang diễn ra trên thiết bị.

Để ghi nhận các tín hiệu này, nhóm nghiên cứu sử dụng một cuộn cảm ứng tự chế kết nối với thiết bị thu tín hiệu có độ chính xác cao, đặt sát mặt lưng điện thoại nhằm thu bức xạ điện từ trong dải tần từ 150 đến 650 kHz. Dữ liệu sau đó được chuyển đổi thành phổ thời gian - tần số trước khi đưa vào mô hình AI để phân tích. Khác với các phương pháp pháp y số truyền thống vốn cần truy cập trực tiếp vào điện thoại hoặc phân tích lưu lượng mạng, kỹ thuật mới chỉ dựa vào tín hiệu rò rỉ từ phần cứng. Theo các tác giả, điều này có thể giúp cơ quan điều tra thu thập thêm chứng cứ kỹ thuật ngay cả khi thiết bị được khóa hoặc áp dụng các biện pháp chống trích xuất dữ liệu.

Dù đạt kết quả ấn tượng, các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh công nghệ vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Hệ thống hiện chỉ hoạt động khi thiết bị thu tín hiệu được đặt ở khoảng cách rất gần điện thoại và trong môi trường có ít nhiễu điện từ. Hiệu quả của phương pháp trong điều kiện thực tế, nơi có nhiều thiết bị điện tử hoạt động đồng thời, vẫn chưa được kiểm chứng. Bên cạnh đó, Apple, Xiaomi và Oppo hiện chưa đưa ra bình luận về nghiên cứu này.

Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu mở rộng khả năng nhận diện sang nhiều mẫu điện thoại hơn, đồng thời xây dựng "dấu vân tay điện từ" cho từng dòng thiết bị. Một hướng đi khác cũng đang được xem xét là tận dụng cảm biến từ trường tích hợp sẵn trên smartphone hoặc các thiết bị đeo thông minh để thu tín hiệu thay cho các thiết bị chuyên dụng hiện nay. Nếu thành công, công nghệ này không chỉ mở rộng khả năng điều tra số mà còn đặt ra những câu hỏi mới về quyền riêng tư và mức độ rò rỉ thông tin của các thiết bị điện tử trong kỷ nguyên AI.