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Wenn Audiodaten mehr verraten als Worte
Cyberagentur beauftragt zwei Projekte zur Audioforensik der nächsten Generation
Mit dem Forschungsprogramm Audioforensik (AuFo) finanziert die Agentur für Innovation in der Cybersicherheit GmbH (Cyberagentur) zwei komplementäre Forschungsansätze, die aus Audiodaten geringer Qualität bislang verborgene Metainformationen erschließen sollen. Ziel ist es, Ermittlungsbehörden in zeitkritischen Lagen schneller, präziser und belastbarer handlungsfähig zu machen.
Die Cyberagentur hat im Rahmen des Forschungsprogramms „Audioforensik“ (AuFo) zwei Projektpartner beauftragt, die mit unterschiedlichen, sich ergänzenden Ansätzen neue Wege in der forensischen Analyse von Audiodaten beschreiten. AuFo adressiert ein bislang kaum erforschtes Feld: die systematische Auswertung raumakustischer und technischer Metainformationen aus Audioaufzeichnungen geringer Qualität, etwa bei Notrufen, Vermisstenfällen oder heimlich erstellten Tonaufnahmen. Während sich bisherige Forschung vor allem auf Sprachinhalt und Sprecheridentifikation konzentrierte, rückt AuFo die Rekonstruktion der Aufnahmeumgebung in den Mittelpunkt.
Das Programm setzt sich zum Ziel, aus akustischen Signalen Rückschlüsse auf Eigenschaften des Aufnahmeortes zu ziehen – etwa auf Raumgröße, Geometrie, Materialbeschaffenheit oder die Unterscheidung zwischen Innen- und Außenräumen. Im Idealfall soll so auch eine regionale Eingrenzung möglich werden. Ergänzend wird untersucht, ob charakteristische Merkmale des verwendeten Aufnahmegeräts, etwa eines Smartphone-Mikrofons, identifiziert werden können. Bereits erste belastbare Ermittlungshinweise können in zeitkritischen Szenarien einen erheblichen Mehrwert für die Strafverfolgung darstellen.
Das Projekt AnFAng – Angewandte Forschung für Audioforensische Untersuchungen wird von der marinom GmbH als Auftragnehmer mit der Hochschule Bremen (Institut für Wasserschall, Sonartechnik und Signaltheorie) als Unterauftragnehmer umgesetzt. Ihr Ansatz ist die Entwicklung eines Systems zur nahezu echtzeitfähigen Analyse von Audiosignalen. Ermittlungsbehörden sollen mit Hilfe des entwickelten Systems akustische Hinweise und Metadaten ableiten können, um über den reinen Sprachinhalt hinaus Informationen zum Aufenthaltsort der anrufenden Person zu gewinnen. Ein zentrales Anwendungsszenario ist der Notruf, ergänzt um Fragestellungen der Terrorabwehr und der äußeren Sicherheit. Mithilfe des robotischen Agenten RAFA (Robotic Agent for Field Acoustics) wird ein hochauflösender Referenzdatensatz durch detaillierte Raumvermessungen erzeugt. Analysiert wird unter anderem der Signalzustand vor der Anwendung gängiger Filter wie Rauschunterdrückung, um belastbare raumakustische Charakterisierungen zu identifizieren, mit denen sich auch unter schlechten Bedingungen Aussagen über Geometrie und Beschaffenheit des Aufenthaltsraums treffen lassen, und die auch einer späteren gerichtlichen Überprüfung standhalten.
Das Projekt SAFIRA – Sound & Audio Forensic Investigation and Research Activity wird von der Binaurics Audio GmbH als Auftragnehmer realisiert. Unterauftragnehmer sind die Ferncast GmbH sowie das Institut für Kommunikationssysteme der RWTH Aachen. Als assoziierter Partner bringt Dr. Patrick Naylor vom Imperial College London internationale Expertise ein. SAFIRA zielt darauf ab, robuste forensische Methoden zur Charakterisierung und Identifikation von Aufzeichnungsorten selbst unter widrigen Bedingungen zu entwickeln, etwa bei stark verrauschten, komprimierten oder nur eingeschränkt referenzierbaren Audiodaten. Kern des Ansatzes ist die Erzeugung eines dynamisch erweiterbaren „akustischen Fingerabdrucks“ auf Basis raumakustischer Parameter. Dieser soll auch zeitliche Verläufe abbilden und perspektivisch ein Geotagging spezifischer Standorte ermöglichen. Grundlage bildet eine Audio-Forensik-Datenbank aus Aufnahmen realer Situationen an vielen verschiedenen Orten, von Messengern und Social-Media-Diensten. Untersucht wird ein hybrider Ansatz aus klassischer Signalverarbeitung und ML-basierten Strategien, ergänzt um Simulationswerkzeuge zur auditiven und automatisierten Ergebnisüberprüfung. Zuverlässigkeits- und Vertrauensmaße sowie die Möglichkeit manueller Eingriffe sind integraler Bestandteil, um den Anforderungen realer forensischer Praxis gerecht zu werden.
„Mit AuFo betreten wir bewusst wissenschaftliches Neuland. Ob und in welchem Umfang sich Aufnahmeorte aus Audiodaten geringer Qualität rekonstruieren lassen, ist derzeit offen. Genau darin liegt aber das disruptive Potenzial dieses Programms“, betont Olivia Gräupner, Projektleiterin und Forschungsreferentin in der Abteilung Sichere Gesellschaft der Cyberagentur. „Die beiden Projekte verfolgen unterschiedliche methodische Ansätze und adressieren damit zentrale Risiken und Chancen zugleich. Unser Ziel ist es, belastbare Grundlagen zu schaffen, die Ermittlungsbehörden in hochsensiblen Lagen schneller handlungsfähig machen können – auch wenn der Erfolg heute noch nicht garantiert ist.“
Aus wissenschaftlich-technischer Perspektive ist AuFo als wagnisbehaftete Hochrisikoforschung angelegt. Die Cyberagentur finanziert damit gezielt disruptive Risikoforschung, um neue sicherheitsrelevante Fähigkeiten jenseits des aktuellen Stands der Technik zu erschließen und langfristig die Handlungsfähigkeit staatlicher Akteure im digitalen und hybriden Raum zu stärken.
Weitere Informationen:
https://www.cyberagentur.de/programme/aufo
Kontakt:
Agentur für Innovation in der Cybersicherheit GmbH
Große Steinstraße 19
06108 Halle (Saale)
Michael Lindner
Pressesprecher
Tel.: +49 151 44150 645
E-Mail: presse@cyberagentur.de
Hintergrund: Cyberagentur
Die Agentur für Innovation in der Cybersicherheit GmbH (Cyberagentur) wurde im Jahr 2020 als vollständige Inhouse-Gesellschaft des Bundes unter der gemeinsamen Federführung des Bundesministeriums der Verteidigung und des Bundesministeriums des Inneren durch die Bundesregierung mit dem Ziel gegründet, einen im Bereich der Cybersicherheit anwendungsstrategiebezogenen und ressortübergreifenden Blick auf die Innere und Äußere Sicherheit einzunehmen. Vor diesem Hintergrund bezweckt die Arbeit der Cyberagentur maßgeblich eine institutionalisierte Durchführung von hochinnovativen Vorhaben, die mit einem hohen Risiko bezüglich der Zielerreichung behaftet sind, gleichzeitig aber ein sehr hohes Disruptionspotenzial bei Erfolg innehaben können.
Die Cyberagentur ist Bestandteil der Nationalen Sicherheitsstrategie der Bundesrepublik Deutschland.
Der Cyberagentur stehen als Geschäftsführung Prof. Dr. Christian Hummert als Forschungsdirektor und Bettina Bubnys als kaufmännische Geschäftsführung vor.
Olivia Gräupner, Forschungsreferentin Sichere Gesellschaft
https://www.cyberagentur.de/presse/wenn-audiodaten-mehr-verraten-als-worte/
https://www.cyberagentur.de/programme/aufo/
Olivia Gräupner, Forschungsreferentin Sichere Gesellschaft, zur Hochrisikoforschung im Programm Audi ...
Source: Nancy Glor
Copyright: freepik/cyberagentur
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars, Students
Economics / business administration, Information technology, Law, Social studies
transregional, national
Cooperation agreements, Research projects
German
Olivia Gräupner, Forschungsreferentin Sichere Gesellschaft, zur Hochrisikoforschung im Programm Audi ...
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