巧妙な無線トリックでドローンがあなたを監視しているかどうかがわかる

カメラを搭載した飛行機械がますます安価になり、普及するにつれ、対ドローン技術の発明者たちは、上空を飛び回る監視カメラから身を守るためのあらゆるアイデアを売り込んでいる。ドローン探知レーダー、ドローンを捉える散弾銃の弾丸、対ドローンレーザー、ハヤブサ、さらにはドローンを撃墜するドローンなどだ。そして今、イスラエルの研究者グループが、こうしたドローン制御兵器のための新たな技術を開発した。この技術は、ドローンが近くにいることを検知するだけでなく、それがあなた、あなたの家、あるいは高セキュリティ施設をスパイしているかどうかを驚くほど正確に判断できる。

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イスラエルのベエルシェバにあるベングリオン大学の研究者たちは、スパイドローンに対する監視対策の概念実証システムを開発しました。このシステムは、特定の人物や物体が空中監視下にあるかどうかを判定する、必ずしも単純ではないものの、巧妙な方法を実証しています。まず、監視対象（例えば窓など）に認識可能なパターンを生成します。次に、ドローンの無線信号を遠隔で傍受し、ドローンが操縦者に送り返すストリーミング映像の中にそのパターンがないか探します。もしパターンが見つかれば、ドローンが対象を監視していると判断できます。

言い換えれば、ドローンの暗号化されたビデオを解読しなくても、無線信号から認識可能なパターンを引き出して、ドローンが見ているものを見ることができるのです。

「これは、暗号化されているにもかかわらず、ドローンの[一人称視点]チャンネルで何が撮影されているかを知る初めての方法です」と、ベン・グリオン研究所の研究者の一人であるベン・ナッシ氏は語る。ナッシ氏は、伝説的な暗号学者でありRSA暗号アルゴリズムの共同発明者であるアディ・シャミール氏を含むグループと共に、この技術に関する論文を執筆した。「誰かが監視していることを疑う余地なく観察できます。刺激を制御し、通信も傍受できれば、特定の物体がストリーミングされているかどうかを完全に把握できます。」

研究者らの技術は、ストリーミングビデオで長年利用されてきた「デルタフレーム」と呼ばれる効率化機能を活用しています。ビデオを生の画像を連続してエンコードするのではなく、ビデオ内の前の画像からの変化を連続的に圧縮します。つまり、ストリーミングビデオで静止した物体を表示する場合、動く物体や色が変化する物体を表示する場合よりも、送信されるデータバイト数が少なくなります。

セキュリティ研究者による最近の研究によると、この圧縮機能は、たとえデータが暗号化されていても、ストリーミングデータを傍受している人物に動画コンテンツに関する重要な情報を漏らしてしまう可能性があることが明らかになっています。例えば、ウェストポイント大学、コーネル工科大学、テルアビブ大学の研究者たちは、NetflixがHTTPS暗号化を使用しているにもかかわらず、ユーザーがNetflixで視聴している映画を特定する手法の一部としてこの機能を使用しました。

ベングリオンの研究者らによると、ドローンから操縦者に送信される暗号化された動画も同様の分析に脆弱だという。実験では、DJI Mavicクアッドコプターが上空からその家を監視しながら、「スマートフィルム」を用いて家の窓ガラスの複数の不透明度を切り替え、窓ガラスを不透明から透明へ、そして再び透明へとオンオフのパターンで変化させた。そして、パラボラアンテナとノートパソコンだけで、ドローンから操縦者への無線信号を傍受し、暗号化されたデータストリームから同じパターンを見つけ、ドローンが家を監視していたことを証明できることを実証した。

別のテストでは、被験者のシャツに点滅するLEDライトを付け、その人物に焦点を合わせた暗号化されたビデオから「SOS」のバイナリコードを引き出すことに成功し、ドローンのビデオフィードに「透かし」を入れて、特定の人物や建物をスパイしていることを証明できる可能性を示した。

こうしたことは、まともな双眼鏡があればはるかに簡単に発見できるスパイドローンを、その場で捉えるための手の込んだ仕掛けのように思えるかもしれない。しかしナッシ氏は、この技術は上空でドローンを発見することさえ困難な距離、ましてやカメラの向きを正確に特定することさえ困難な距離でも有効だと主張する。彼らは約45メートルの距離からこの方法をテストしたが、より高価なアンテナを使えば1マイル（約1.6キロメートル）以上の距離でも可能だとナッシ氏は言う。レーダーやその他の無線技術でもその距離ではドローンの存在を特定できるが、ベン・グリオンの研究者たちの手法だけが、実際にドローンがどこを向いているのかを識別できると彼は言う。「何が捉えられているのかを本当に理解するには、私たちの方法を使う必要があります」とナッシ氏は言う。

自宅や身体に点滅するLEDやスマートフィルムパネルを取り付けるのは、ドローンを警戒する一般市民にとっては大変な負担だと、ニューアメリカ財団の軍事・安全保障技術研究員で作家のピーター・シンガー氏は指摘する。シンガー氏は、この技術は、空飛ぶ偵察機から身を隠そうとする高セキュリティ施設に役立つ可能性があると示唆している。「個人のプライバシーへの影響は、企業や政府の安全保障への影響ほど大きくないかもしれません」とシンガー氏は言う。

DJIはWIREDのコメント要請に応じなかった。ナッシ氏によると、ParrotのドローンもDJIの技術の影響を受ける可能性があるという。

ベン・グリオンの研究者たちの手法が広く採用されれば、ドローンスパイは間違いなくこのトリックを回避する方法を見つけるだろう。研究者たちは、ドローンを操縦するスパイは、例えば2台のカメラを使うことで、彼らの手法を破ることができる可能性があると指摘している。1台は一人称視点のストリーミングでナビゲーションに、もう1台は映像をローカルに保存する監視用だ。しかしナッシ氏は、この対抗手段、あるいは映像ストリームデータを「パディング」してより巧妙に偽装する他の手段は、ドローン操縦者のリアルタイムの視認性や解像度を犠牲にすると主張している。

空中ドローンによる監視をめぐるスパイ同士の駆け引きは、まだ始まったばかりであることは間違いない。しかし、少なくとも現時点では、イスラエルの研究者たちの研究は、スパイの標的に、自らの空中監視の目を通して監視者を監視するという、予想外の新しい方法を与える可能性がある。