文/VR陀螺 ZJ

美國加州大學(xué)伯克利分校最近發(fā)布的一篇新論文表明，如果沒有創(chuàng)新的新保障措施來保護(hù)用戶，在元宇宙中想要保護(hù)隱私幾乎是不可能的事情。

這篇論文是在研究生研究員Vivek Nair的主導(dǎo)下，在負(fù)責(zé)任的分散智能中心（RDI）進(jìn)行的研究，該研究涉及大規(guī)模的VR用戶互動(dòng)數(shù)據(jù)集，并對隱私風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析。

這項(xiàng)研究的結(jié)果表明，在元宇宙識(shí)別一名用戶實(shí)際上只需要很少的數(shù)據(jù)，這可能消除了在虛擬世界中真正匿名的機(jī)會(huì)。

 簡單的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并不簡單

作為研究背景，大多數(shù)研究元宇宙隱私的研究人員和政策制定者都關(guān)注現(xiàn)代VR頭顯中的許多攝像頭和麥克風(fēng)，這些攝像頭和麥克風(fēng)可以捕捉到用戶的面部特征、聲音質(zhì)量和眼睛運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)信息，以及用戶的家庭或辦公室的環(huán)境信息。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

一些研究人員甚至擔(dān)心像EEG傳感器這樣的新興技術(shù)，可以通過頭皮檢測獨(dú)特的大腦活動(dòng)。雖然這些豐富的數(shù)據(jù)流在元宇宙中構(gòu)成了嚴(yán)重的隱私風(fēng)險(xiǎn)，但將它們?nèi)筷P(guān)閉可能也無法提供匿名性。

這是因?yàn)榕c虛擬世界互動(dòng)所需的最基本的數(shù)據(jù)流，即簡單的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，可能就是在一個(gè)大群體中識(shí)別一個(gè)唯一用戶所需的全部信息。

這里所指的“簡單運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)”是指VR系統(tǒng)追蹤的三個(gè)最基本的數(shù)據(jù)點(diǎn)，包括用戶頭部的一個(gè)點(diǎn)和兩只手上的點(diǎn)。研究人員通常將其稱為“遙測數(shù)據(jù)”，它代表了允許用戶在虛擬環(huán)境中自然互動(dòng)所需的最小數(shù)據(jù)集。

 幾秒鐘內(nèi)的獨(dú)特識(shí)別

伯克利大學(xué)在其新研究中表示：“根據(jù)頭部和手部運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)能夠?qū)?0000多名VR用戶進(jìn)行唯一識(shí)別。”

圖源：U.C. Berkeley

該研究分析了超過50000名VR游戲《Beat Saber》玩家的250萬條VR數(shù)據(jù)記錄（完全匿名），并發(fā)現(xiàn)只需使用100秒的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)就可以以超過 94% 的準(zhǔn)確率對個(gè)人用戶進(jìn)行唯一識(shí)別。

更令人驚訝的是，僅用2秒的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)就能識(shí)別出一半的用戶。實(shí)現(xiàn)這樣的準(zhǔn)確度需要?jiǎng)?chuàng)新的人工智能技術(shù)，但同樣，進(jìn)行識(shí)別所使用的數(shù)據(jù)是非常稀少的，只需對每個(gè)用戶進(jìn)行3個(gè)空間點(diǎn)的時(shí)間追蹤即可。

換句話說，任何時(shí)候只要用戶戴上MR頭顯，抓起兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)控制手柄，開始在AR或VR世界中互動(dòng)，他們就會(huì)留下一串?dāng)?shù)字指紋，而這可以識(shí)別出他們的身份。當(dāng)然，這也引出了一個(gè)問題：這些數(shù)字指紋與現(xiàn)實(shí)世界中的指紋相比，其識(shí)別用戶的能力如何？

如果在街上詢問人們關(guān)于指紋的知識(shí)，他們會(huì)告訴你，世界上沒有兩個(gè)相同的指紋。但實(shí)際上指紋是否相同并不重要，重要的是你能從留在犯罪現(xiàn)場或輸入手指掃描儀的指紋中以多準(zhǔn)確地程度識(shí)別一個(gè)人。事實(shí)證明，無論是從實(shí)際地點(diǎn)提取的指紋，還是通過手機(jī)上的掃描儀采集的指紋，都不像大多數(shù)人認(rèn)為的那樣具有唯一性。

讓我們考慮一下將人們的手指按在掃描儀上的行為。 根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）的說法，指紋掃描儀的理想基準(zhǔn)是進(jìn)行獨(dú)一無二的匹配，準(zhǔn)確率為10萬人中的1人。

也就是說，NIST和其他機(jī)構(gòu)的實(shí)際測試發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)指紋設(shè)備的真正準(zhǔn)確性可能低于1/1500。盡管如此，這也足夠使得偷你手機(jī)的罪犯極不可能用他們的手指來獲取權(quán)限。

 消除匿名性

另一方面，伯克利大學(xué)的研究表明，當(dāng)VR用戶沖著飛向他們的物體揮舞虛擬光劍時(shí)，他們留下的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可能比他們實(shí)際在現(xiàn)實(shí)世界中的指紋更具有唯一的可識(shí)別性。

這構(gòu)成了非常嚴(yán)重的隱私風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗锌赡芟钪嬷械哪涿浴４送?，這些相同的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可以用來準(zhǔn)確推斷出用戶一些具體的個(gè)人特征，包括他們的身高、手感和性別。

而當(dāng)與AR和VR環(huán)境中通常追蹤的其他數(shù)據(jù)相結(jié)合時(shí)，這種基于運(yùn)動(dòng)的“指紋”識(shí)別方法可能會(huì)產(chǎn)生更準(zhǔn)確的識(shí)別結(jié)果。

 運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)對元宇宙的重要性

對于將傳統(tǒng)指紋的準(zhǔn)確性和在VR/AR環(huán)境中使用運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)作為“數(shù)字指紋”進(jìn)行的比較，Nair表示：“在虛擬世界中移動(dòng)，同時(shí)流式傳輸基本的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，就像在瀏覽互聯(lián)網(wǎng)的同時(shí)與你訪問的每個(gè)網(wǎng)站分享你的指紋。然而，瀏覽網(wǎng)絡(luò)不需要任何人分享他們的指紋，而運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)流是目前元宇宙工作方式的基本組成部分。”

HYPER-REALITY 短片中設(shè)想的超現(xiàn)實(shí)生活（圖源：YouTube/Keiichi Matsuda）

通過運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)識(shí)別身份是非常危險(xiǎn)的事情。請考慮一下在不久將來，人們經(jīng)常會(huì)在VR和AR的世界中購物。無論是在虛擬商店中瀏覽產(chǎn)品，還是使用MR頭顯想象新家具在真實(shí)公寓中的樣子，用戶都有可能做出常見的身體動(dòng)作，比如從虛擬貨架上抓取虛擬物品，或者退后幾步看清楚一件虛擬家具。

伯克利大學(xué)的研究表明，這些常見的動(dòng)作可能像指紋一樣對我們每個(gè)人都是獨(dú)一無二的。 如果是這樣的話，這些我們可以稱之為“動(dòng)作指紋”的東西，將意味著休閑購物者在訪問虛擬商店時(shí)將被唯一地識(shí)別出來。

那么，我們?nèi)绾谓鉀Q這個(gè)固有的隱私問題？

一種方法是在運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)從用戶的硬件流向任何外部服務(wù)器之前對其進(jìn)行遮蔽。不幸的是，這意味著會(huì)產(chǎn)生干擾。雖然這可以保護(hù)用戶的隱私，但也會(huì)降低物理動(dòng)作的精度和靈巧性，從而影響用戶在諸如《Beat Saber》或任何其他需要物理技能的應(yīng)用程序中的表現(xiàn)。對于許多用戶來說，這可能不值得折騰。

圖源：Beat Saber

另一種方法是制定合理的法規(guī)，防止元宇宙平臺(tái)長期存儲(chǔ)和分析人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。這樣的法規(guī)將有助于保護(hù)公眾，但它很難執(zhí)行，并可能面臨行業(yè)的反擊。

由于這些原因，伯克利大學(xué)的研究人員正在探索復(fù)雜的防御技術(shù)，他們希望這些技術(shù)能夠掩蓋物理運(yùn)動(dòng)的獨(dú)特特征，而不會(huì)降低AR和VR世界的靈巧程度。

為了在未來保護(hù)元宇宙中的消費(fèi)者，該領(lǐng)域中的所有人都應(yīng)該行動(dòng)起來探索所有可行方法，包括技術(shù)和政策解決方案。保護(hù)個(gè)人隱私不僅對用戶重要，對整個(gè)行業(yè)也很重要。畢竟，如果用戶在元宇宙中沒有安全感，他們可能不愿意將虛擬的環(huán)境當(dāng)成其數(shù)字生活的重要組成部分。

原文鏈接：

https://venturebeat.com/virtual/new-research-suggests-that-privacy-in-the-metaverse-might-be-impossible/