Digitale Sprachassistenten

Der Alltagshelfer unter Vorbehalt

9. Dezember 2022, 12:00 Uhr | Autorin: Diana Künstler
Digitale Sprachassistenten
Ein Blick auf digitale Sprachassistenten und was man zu ihrer sicheren Nutzung beitragen kann.
© Quelle: feodora52/sifotographi/123rf - Bild: funkschau

Wer einen digitalen Sprachassistenten nutzt, sollte sich darüber im Klaren sein, dass damit nicht nur Komfort und Zeitersparnis einhergehen können. Denn damit der Alltagshelfer sein Potenzial entfalten kann, sammelt und verarbeitet er Daten.

Der Artikel beantwortet unter anderem folgende Fragen:

  • Wer nutzt wie digitale Sprachassistenten?
  • Wie funktionieren digitale Sprachassistenten?
  • Wie sicher sind die Sprachassistenten?
  • Was können Verbraucher:Innen tun, um digitale Sprachassistenten so sicher wie möglich zu nutzen?

Seit 2011 ist Apples Siri auf dem Markt und knapp ein Jahrzehnt später nutzen bereits 47 Prozent aller InternetnutzerInnen ab 16 Jahren digitale Sprachassistenten – zumindest hin und wieder. Das sind zwei Prozentpunkte mehr als im Vorjahr. Männer (50 Prozent) verwenden sie eher als Frauen (43 Prozent), die Jüngeren eher als die Älteren. Das sind ein paar Erkenntnisse der aktuellen Bitkom-Studie „Die Zukunft der Consumer Technology – 2022“1.

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Funktionsweise Digitale Sprachassistenten
© Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik

Funktionsweise
Die Software von Sprachassistenten sorgt dafür, dass erfasste Geräusche in Frequenzen und Spektrogramme zerlegt werden, in denen Assistenten ihr jeweiliges Aktivierungswort suchen. Eine nicht-sprachliche Eingabe, wie die Betätigung eines Knopfes, ist ebenfalls denkbar. Erkennt das System die Aktivierung, beginnt die eigentliche Verarbeitung. Bislang wurden die Audiosignale dabei in die Cloud geschickt, wo die Sprache in Text transferiert und ihr Inhalt mit Natural-Language-Understanding-Systemen (NLU) erkannt wurde. Anschließend folgt die abermalige Sprachübertragung an das Gerät. Der Assistent antwortet der Nutzerin oder dem Nutzer letztlich mit einer Sprachausgabe oder übersetzt die Sprache in einen Befehl, um etwa eine Lampe anzuschalten oder einen Timer zu starten. Dieser Umweg über die Cloud war in der Vergangenheit zwingend notwendig, weil die Rechenleistung auf den Endgeräten für die Spracherkennung nicht genügte. Das hat sich in der jüngeren Vergangenheit jedoch geändert. Einfache Befehle, etwa das Starten eines Timers oder teils auch das Erzählen von Witzen, funktionieren auf neueren Endgeräten auch ohne Internetverbindung.

Ein Assistent mit vielen Gesichtern... und Stimmen

Das Smartphone ist dabei nach wie vor die Nummer eins der Geräte in der Welt der digitalen Sprachassistenten. Fast alle NutzerInnen von Sprachassistenten (96 Prozent) geben ihrem Smartphone per Sprache Befehle. Auch bei der Nutzungshäufigkeit liegt es klar an der Spitze, wird es doch von knapp der Hälfte (48 Prozent) täglich für Sprachbefehle verwendet. Erst danach folgt wiederum das Gerät, das für viele  der Inbegriff der digitalen Sprachassistenten ist: die smarten Lautsprecher à la Amazon Echo, Google Home beziehungsweise Nest und Apple Home Pod. Zwei Drittel aller UserInnen von Sprachassistenten geben diesen Geräten Sprachbefehle. Schaut man bei ihnen auf die Nutzungshäufigkeit, stellt man fest, dass sie von jeweils etwa einem Viertel täglich (23 Prozent) oder zumindest mehrmals pro Woche (25 Prozent) verwendet werden. Bei rund der Hälfte ihrer NutzerInnen kommen sie also sehr regelmäßig zum Einsatz. Auf Rang drei folgt in diesem Jahr der Smart TV, den 63 Prozent aller NutzerInnen von digitalen Sprachassistenten per Sprache steuern (wenn auch nur 13 Prozent täglich). Anschließend folgen Haushaltsgeräte (60 Prozent) und Tablets (56 Prozent).

Gründe für die Nichtnutzung digitaler Sprachassistenten,
Die Abbildung zeigt verschiedene Gründe für die Nichtnutzung digitaler Sprachassistenten, abgefragt durch Bitkom Research. Demnach gaben in diesem Jahr 50 Prozent der InternetnutzerInnen in einer Befragung an, keine Sprachassistenten zu verwenden. Die Sorge um die eigenen Daten ist nach wie vor der Hauptgrund, auf die Sprachsteuerung zu verzichten (59 Prozent), gefolgt von der Angst, dass die Sprachassistenten gehackt und zum Abhören verwendet werden könnten (53 Prozent).
© Bitkom: Die Zukunft der Consumer Technology 2022

Der Aufsteiger des Jahres ist laut Bitkom-Erkenntnissen das Auto. Gegenüber dem Vorjahr legt es um 17 Prozentpunkte auf jetzt 47 Prozent zu. Hier sei klar zu erkennen, dass die Automobilhersteller in den letzten Jahren die Sprachsteuerung in Fahrzeugen massiv ausgebaut haben. Neben Google, Alexa und Siri hören Sprachassistenten immer häufiger auch auf hey BMW/Mercedes/VW und Co. Von je etwa einem Drittel werden Kopfhörer (36 Prozent) und Smartwatches (34 Prozent) zur Sprachsteuerung eingesetzt, 22 Prozent nutzen Streaming-Boxen beziehungsweise -Sticks für Sprachbefehle, 18 Prozent Smart Displays. Bei diesen handelt es sich um digitale Lautsprecher, die über ein (Touch-)Display verfügen, um beispielsweise Suchergebnisse, per Sprache aufgerufene Kochrezepte oder auch den Status des Smart Homes anzuzeigen.

Den Haupteinsatzbereich für digitale Sprachassistenten bildet im Übrigen das Smarte Home. 89 Prozent aller NutzerInnen setzen sie ein, um Haushaltsgeräte zu steuern, etwa das Licht ein- oder auszuschalten, die Heizung zu regeln oder dem Staubsaugerroboter Befehle zu geben. Das ist laut Bitkom ein neuerlicher Anstieg um 7 Prozentpunkte innerhalb eines Jahres. Damit liegt das smarte Zuhause dieses Jahr noch vor dem Aufrufen von Musiktiteln oder Radiosendern per Sprache (84 Prozent). Seltener als Musiktitel werden per Sprachbefehl hingegen Videos und TV-Sender gestartet (12 Prozent) oder Hörbücher beziehungsweise Hörspiele abgerufen (9 Prozent). Überaus beliebt ist es, mit der Stimme Telefonanrufe zu starten (77 Prozent). Oft kommen Sprachassistenten außerdem zum Einsatz, um pünktlich an ein Ziel zu gelangen: 47 Prozent rufen Verkehrsnachrichten und Stauinformationen ab, 33 Prozent fragen generell nach dem Weg und ein Viertel nach Abfahrtzeiten von Bussen oder Bahnen. 41 Prozent führen mit ihrer Stimme Suchanfragen beziehungsweise Internetrecherchen durch, 39 Prozent fragen nach Sportergebnissen, und 34 Prozent nach Kochrezepten. 29 Prozent aller NutzerInnen von Sprachassistenten erkundigen sich nach der Wettervorhersage. Ein knappes Viertel (23 Prozent) nutzt die Sprachsteuerung, um E-Mails oder Kurznachrichten zu verfassen oder sich diese vorlesen zu lassen, 19 Prozent verwalten so Kalendereinträge. Recht häufig (23 Prozent) wird per Sprache der Timer gestartet, etwa beim Backen, Kochen oder beim Corona-Selbsttest.

Skeptischer Blick auf die Datensicherheit

Die Nutzung digitaler Sprachassistenten birgt jedoch nicht nur Vorteile. Oft stellen sich NutzerInnen Fragen hinsichtlich der Datensicherheit. 50 Prozent der User gaben bei der Bitkom-Umfrage beispielsweise an, aus eben solchen Gründen keine Sprachassistenten zu verwenden (siehe Grafik oben). Die Sorge um die eigenen Daten ist nach wie vor der Hauptgrund, auf die Sprachsteuerung zu verzichten (59 Prozent), gefolgt von der Angst, dass die Sprachassistenten gehackt und zum Abhören verwendet werden könnten (53 Prozent). Rund jeder dritte Nicht-Nutzer (35 Prozent) gibt an, dass er generell nicht möchte, dass Geräusche aus seiner Wohnung ins Internet übertragen werden. 22 Prozent möchten technische Geräte nicht per Sprache steuern, 10 Prozent finden andere Bedienmöglichkeiten schlicht bequemer. 16 Prozent verzichten aus Kostengründen auf Sprachassistenten, da sie diese als zu teuer empfinden.

Dass die Ängste mit Blick auf Abhörsicherheit und Cybersicherheit durchaus begründet sein können, belegen aktuelle Erkenntnisse. So haben ForscherInnen laut Medienberichten im Frühjahr dieses Jahres eine Sicherheitslücke entdeckt, dank der sie einen Echo-Lautsprecher mit Alexa dazu brachten, sich selbst Befehle zu geben. Amazon hat in der Zwischenzeit die Lücke geschlossen, aber die Manipulationsergebnisse zeigen auf erschreckende Weise das potenzielle Ausmaß krimineller Ambitionen: In 93 Prozent der Fälle war es den ForscherInnen gelungen, intelligente Lichter zu steuern. Eine hundertprozentige Erfolgsquote gab es bei Einkäufen unerwünschter Gegenstände via Amazon. Auch kompliziertere Befehle wie das Anrufen einer Telefonnummer, um anschließend die Wohnung abhören zu können, gelangen erschreckend oft (73 Prozent der Versuche). Zudem war die Kontrolle über weitere Smart-Home-Geräte möglich. So konnten etwa über entsprechende Befehle an smarte Türöffner Türen geöffnet werden.

Ein weiteres Beispiel aus dem Jahr 2020 beschäftigt sich ebenfalls mit der Frage, welche Lücken der Schutz der Privatsphäre aufweist – auch wenn in diesem Fall dank des Assistenten ein Kapitalverbrechen aufgeklärt werden konnte2: Demnach wurden zwei Sprachaufnahmen, die ein Echo-Gerät im Schlafzimmer machte, dazu genutzt, einen 54-Jährigen zu überführen, der seine Ex-Freundin getötet hatte. Amazon gab die Daten freiwillig an die deutsche Staatsanwaltschaft weiter. Anderenfalls hätten die Ermittler den Weg über ein Amtshilfeersuchen bei den US-Justizbehörden gehen müssen. Tatsächlich konnte anhand der beiden übermittelten Aufnahmen zumindest die Anwesenheit des Beschuldigten im Schlafzimmer der Getöteten in der Tatnacht nachgewiesen werden. Er wurde daraufhin zu einer langjährigen Haftstrafe verurteilt. Die Staatsanwaltschaft berief sich bei den Sprachaufnahmen wiederum auf den Paragrafen 100c der Strafprozessordnung, der unter Voraussetzungen die sogenannte akustische Wohnraumüberwachung ausdrücklich erlaubt. Dabei gehe es laut den Medienberichten indes aber um Fälle, in denen die Polizei eine Wohnung abhört, weil der Verdacht schwerer Straftaten besteht. Der Paragraf sei nicht angelegt, um einfach auf vorhandene Sprachaufzeichnungen zugreifen zu können. Im vorliegenden Fall hatte das Gericht die Aufzeichnungen als Beweismittel zugelassen, weil die Schwere des Verbrechens den Schutz der Privatsphäre als weniger gewichtig erscheinen ließ. In den USA sind Sprachaufnahmen inzwischen gar relativ häufig Teil von Ermittlungsverfahren. Dabei hatte sich Amazon in einem ähnlichen Fall 2017 im US-Bundesstaat Arkansas zunächst geweigert, die Aufzeichnung des Echo-Lautsprechers herauszugeben.

Wer digitale Assistenten also so sicher wie möglich nutzen möchte, sollte sich im Vorfeld über einige Dinge informieren. Das rät auch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)3. Denn mit jeder Nutzung von digitalen Assistenten werden private Informationen generiert und häufig in der Cloud des jeweiligen Diensteanbieters gespeichert. Zuverlässige Erkenntnisse über verschlüsselte Kommunikation, sichere Server oder verantwortungsbewussten Umgang mit Nutzerinformationen gebe es bei den meisten Anbietern nicht. Während die großen Unternehmen weiterhin auf diese Art der Informationsverarbeitung setzen, drängen jedoch auch neue Lösungen auf den Markt, bei denen alle anfallenden Daten lokal nur auf einem Gerät verarbeitet werden. Vor diesem Hintergrund zeigt das BSI auf, wie digitale Assistenten grundsätzlich funktionieren und was man im Umgang mit diesen beachten sollte. Denn durch die Speicherung privater Daten in der Cloud können Gefährdungen für die Sicherheit der Daten entstehen. Informationen könnten gestohlen beziehungsweise unrechtmäßig kopiert, weiterverkauft, ausgewertet und beispielsweise für Erpressung oder Betrug genutzt werden. Daher sollte man sich vor der Verwendung bewusst machen, welche Daten bei der Nutzung dieser digitalen Assistenten entstehen und mit welchen Risiken dies einhergehen kann. Außerdem gelte es abzubwägen, ob der persönliche Nutzen so hoch ist, dass er mögliche Sicherheitsrisiken oder Eingriffe in die Privatsphäre überwiegt. Eine Alternative zu den Cloud-basierten Assistenten können – wie bereits erwähnt – lokale, dezentrale Systeme bieten. Diese sind jedoch gegebenenfalls in ihrem Funktionsumfang eingeschränkt.

Das BSI empfiehlt bei der Verwendung digitaler Assistenten folgende Maßnahmen zu beachten, um die Sicherheitsrisiken zu reduzieren:

  • Vermeidung von unberechtigten Zugriffen: Der digitale Assistent sollte bei Abwesenheit deaktiviert oder ausgeschaltet werden. Falls möglich, sollten Sprachprofile für verschiedene Personen zur Interaktion mit dem Gerät eingerichtet werden.
  • Geeignete Platzierung des digitalen Assistenten: Der digitale Assistent sollte an einem passenden Ort platziert werden, an dem eine Nutzung nur durch Berechtigte möglich ist. Eine Position am offenen Fenster ist beispielsweise ungeeignet, wenn er ein smartes Türschloss steuern kann.
  • Sichern mit PIN oder Passwort: Kritische Sprachbefehle und Bestellungen, wie zum Beispiel Einkäufe, sollten immer erst nach Eingabe eines PIN-Codes oder Passwortes ausgeführt werden dürfen.
  • Separates WLAN: Für smarte Geräte wie digitale Assistenten kann in vielen Fällen über den heimischen Router ein separates WLAN eingerichtet werden. So sind andere Geräte wie Laptops oder Smartphones, auf denen sich sensible private Daten befinden können, vom Smart Home getrennt.
  • Prüfung der angefallenen Daten: Durch regelmäßige Einsicht der gespeicherten Daten kann eine missbräuchliche Verwendung des digitalen Assistenten erkannt werden. Nach Bedarf lassen sich Daten löschen.
  • Datenschutzeinstellungen anpassen: Datenschutzeinstellungen sollten kontrolliert und gemäß persönlicher Bedürfnisse verändert werden.
  • Nur vertrauenswürdige Erweiterungen: Anwendungen zur Funktionserweiterung sollten nur aus vertrauenswürdigen Quellen bezogen werden.
  • Beschränkung auf notwendige Schnittstellen: Der digitale Assistent sollte nur mit Geräten und Accounts verbunden werden, die für das Funktionieren des Systems unabdingbar sind. Manchmal ist das Anlegen eines neuen Accounts sinnvoll, um persönliche Daten abzusichern.
  • Ausschalten: In manchen privaten Situationen ist es vielleicht angenehmer, wenn der digitale Assistent ganz ausgeschaltet ist und keine Gespräche verarbeitet.

1 https://www.bitkom.org/Bitkom/Publikationen/Zukunft-Consumer-Technology-2022
2 https://t3n.de/news/alexa-aufnahmen-taeter-amazon-echo-1346525/
3 https://www.bsi.bund.de/DE/Themen/Verbraucherinnen-und-Verbraucher/Informationen-und-Empfehlungen/Internet-der-Dinge-Smart-leben/Smart-Home/Digitale-Assistenten/digitale-assistenten_node.html


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