Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Informatique# Interaction homme-machine# Cryptographie et sécurité

Risques de confidentialité des utilisateurs dans la technologie de réalité virtuelle

Examiner comment les données de capteurs VR posent des problèmes de confidentialité pour les utilisateurs.

― 8 min lire


La vie privée desLa vie privée desutilisateurs de VR endangerproblèmes de confidentialité.utilisateurs, ce qui soulève de sérieuxLes appareils VR peuvent identifier les
Table des matières

La technologie de la réalité virtuelle (RV) a pris de l'ampleur dans différents domaines, comme les jeux, l'éducation et la formation. Mais avec l'essor de la RV, les préoccupations concernant la vie privée des utilisateurs augmentent.

Les appareils de RV sont équipés de divers capteurs qui collectent des informations personnelles. Ces informations peuvent identifier les utilisateurs même sans identifiants traditionnels. Cet article examine combien d'infos peuvent être récoltées via les capteurs de RV et comment cela peut mener à l'identification des utilisateurs.

Les adversaires, ou menaces potentielles, peuvent avoir différents niveaux d'accès aux données. Certains pourront juste voir ce qui est accessible via une appli de RV, pendant que d'autres auront accès aux données de plusieurs applis sur le même appareil. Cette recherche propose un cadre pour analyser les données de tous les capteurs sur toutes les applis d'un appareil de RV.

On a fait des études utilisateurs pour récolter des données auprès de personnes utilisant des applis de RV populaires. On a utilisé ces données pour développer des modèles d'apprentissage automatique capables d'identifier des utilisateurs à partir des données des capteurs. Nos résultats montrent que l'identification des utilisateurs peut être faite avec une grande précision, et on a identifié quels capteurs et caractéristiques sont les plus pertinents pour cette identification.

Identification des utilisateurs en RV

Le défi de l'identification des utilisateurs dans les systèmes de RV est complexe. Plusieurs variables interviennent, comme les utilisateurs eux-mêmes, les applis qu'ils utilisent, et les capteurs disponibles sur l'appareil.

Types de capteurs

On s'est concentrés sur quatre groupes de capteurs principaux :

  1. Mouvement du corps (BM) : Mesure la position et le mouvement du corps de l'utilisateur, y compris les mouvements de la tête et du corps.
  2. Regard (EG) : Collecte des infos sur où l'utilisateur regarde grâce à la position et au mouvement des yeux.
  3. Articulations des mains (HJ) : Suit les mouvements des doigts et des mains, fournissant des données détaillées sur les gestes des mains.
  4. Expressions faciales (FE) : Capture les mouvements et expressions faciales qui peuvent indiquer des émotions.

Types d'adversaires

On définit deux types d'adversaires :

  1. Adversaire d'appli : A accès uniquement aux données d'une appli spécifique.
  2. Adversaire d'appareil : Peut voir toutes les données des capteurs disponibles sur l'appareil de RV, ce qui leur donne un avantage pour identifier les utilisateurs.

Collecte et configuration des données

Pour comprendre comment l'identification des utilisateurs fonctionne en RV, on a mis en place une étude utilisateur en utilisant des matériels de RV de pointe. Les participants ont utilisé plusieurs applis de RV pendant qu'on enregistrait les données générées par les quatre groupes de capteurs. Le but était d'observer le comportement naturel des utilisateurs pendant des interactions réelles avec les applis.

Méthode de collecte des données

Les participants ont interagi avec des applis de RV tout en portant un casque de RV. On a enregistré les données des capteurs pendant ces interactions ; cela nous a permis de récolter des données complètes sur le comportement d'un utilisateur dans l'environnement RV.

Chaque participant a participé à l'étude pendant quelques mois, en accomplissant des tâches spécifiques aux applis. Ces tâches comportaient des actions typiques que l'on trouve dans des applis de RV populaires, garantissant que les données collectées étaient représentatives d'une utilisation normale.

Traitement et analyse des données

Une fois qu'on a collecté les données, la prochaine étape était de les traiter et de les analyser. Le but était de résumer les données des capteurs en morceaux d'infos utilisables pour la formation future de modèles.

Gestion des données des capteurs

Les données des capteurs collectées lors de chaque session utilisateur ont été organisées en blocs de temps. Chaque bloc contenait des statistiques reflétant l'activité de l'utilisateur sur une période donnée. On a axé nos efforts sur l'extraction des caractéristiques clés de ces blocs, qui seraient ensuite importantes pour identifier les utilisateurs.

Ingénierie des caractéristiques

L'ingénierie des caractéristiques consistait à sélectionner et améliorer les données pour les rendre plus efficaces pour la formation de nos modèles d'apprentissage automatique. Par exemple, on a mesuré la distance entre les yeux des utilisateurs ou leurs caractéristiques physiques, ce qui pourrait aider à identifier les utilisateurs efficacement.

Modèles d'apprentissage automatique

On a utilisé les données traitées pour former divers modèles d'apprentissage automatique visant à identifier les utilisateurs en fonction de leurs interactions avec les applis de RV.

Structure du modèle

Les modèles étaient conçus pour classer les utilisateurs en fonction des motifs uniques trouvés dans leurs données de capteurs. On a expérimenté différents types de modèles pour voir lequel offrait la meilleure précision d'identification.

Formation et évaluation

Le jeu de données a été divisé en sous-ensembles de formation et de test. Les données de formation étaient utilisées pour enseigner le modèle, tandis que les données de test servaient à évaluer à quel point le modèle pouvait identifier les utilisateurs avec précision.

Résultats de l'identification des utilisateurs

Les résultats de l'étude ont montré que l'identification des utilisateurs via les données des capteurs de RV est très efficace.

Performance du modèle

  • Certains modèles ont atteint une précision presque parfaite dans l'identification des utilisateurs basées sur leur comportement et leurs interactions dans l'environnement RV.
  • Les différents groupes de capteurs ont contribué de manière variable à la précision globale, selon la nature des applications utilisées.

Temps requis pour l'identification

On a découvert que l'identification des utilisateurs pouvait être réalisée après une courte durée de collecte de données, ce qui indique que des données sensibles pouvaient être extraites rapidement des interactions des utilisateurs.

Comprendre les caractéristiques pour l'identification des utilisateurs

En analysant les résultats, il était important d'identifier quelles caractéristiques et groupes de capteurs jouaient des rôles cruciaux dans l'identification des utilisateurs.

Caractéristiques importantes

Différentes applications ont mis l'accent sur différents types de caractéristiques :

  • Pour le mouvement du corps, la position et le mouvement de la tête et du corps étaient clés.
  • Les données de regard étaient significatives dans les applis nécessitant une attention visuelle concentrée.
  • Les données des articulations des mains sont devenues cruciales dans les applis impliquant des mouvements importants des mains, tandis que les expressions faciales ont aidé à capturer les états émotionnels.

Implications pour la vie privée

La capacité d'identifier les utilisateurs en fonction de leurs interactions en RV soulève de graves préoccupations pour la vie privée. Les données collectées par les appareils de RV peuvent former des profils détaillés des utilisateurs, qui peuvent être utilisés de manière dont ils n'ont pas donné leur accord.

Politiques de confidentialité

Malgré la collecte de données sensibles, de nombreuses applications de RV manquent de politiques de confidentialité transparentes qui expliquent clairement comment les données sont utilisées ou partagées. Cela peut mener à un usage abusif potentiel des données des utilisateurs et soulève des questions éthiques concernant le consentement et la vie privée des utilisateurs.

Conclusion et travaux futurs

Notre recherche a montré que les appareils de RV peuvent identifier les utilisateurs avec une grande précision en utilisant une combinaison de données de capteurs. Cette capacité pose d'importants risques pour la vie privée qui doivent être traités grâce à de meilleures directives et pratiques dans la gestion des données.

Des études futures pourraient élargir ces conclusions en incluant un plus grand nombre de participants et une plus grande variété d'applications. De plus, développer des mesures de protection pour sauvegarder la vie privée des utilisateurs dans les environnements de RV sera essentiel à mesure que cette technologie continue de se développer.


Cette étude met en lumière l'intersection entre la technologie et la vie privée, soulignant la nécessité d'une sensibilisation et de mesures proactives pour protéger les utilisateurs dans le paysage toujours évolutif de la réalité virtuelle.

Source originale

Titre: BehaVR: User Identification Based on VR Sensor Data

Résumé: Virtual reality (VR) platforms enable a wide range of applications, however, pose unique privacy risks. In particular, VR devices are equipped with a rich set of sensors that collect personal and sensitive information (e.g., body motion, eye gaze, hand joints, and facial expression). The data from these newly available sensors can be used to uniquely identify a user, even in the absence of explicit identifiers. In this paper, we seek to understand the extent to which a user can be identified based solely on VR sensor data, within and across real-world apps from diverse genres. We consider adversaries with capabilities that range from observing APIs available within a single app (app adversary) to observing all or selected sensor measurements across multiple apps on the VR device (device adversary). To that end, we introduce BehaVR, a framework for collecting and analyzing data from all sensor groups collected by multiple apps running on a VR device. We use BehaVR to collect data from real users that interact with 20 popular real-world apps. We use that data to build machine learning models for user identification within and across apps, with features extracted from available sensor data. We show that these models can identify users with an accuracy of up to 100%, and we reveal the most important features and sensor groups, depending on the functionality of the app and the adversary. To the best of our knowledge, BehaVR is the first to analyze user identification in VR comprehensively, i.e., considering all sensor measurements available on consumer VR devices, collected by multiple real-world, as opposed to custom-made, apps.

Auteurs: Ismat Jarin, Yu Duan, Rahmadi Trimananda, Hao Cui, Salma Elmalaki, Athina Markopoulou

Dernière mise à jour: 2024-09-23 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2308.07304

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.07304

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires