Zmodyfikowana sieć bezprzewodowa, aby widzieć przez ściany

To marzenie każdego ucznia: łatwy sposób na przeglądanie ścian, aby szpiegować sąsiadów, monitorować rodzeństwo i mieć oko na słodki słoik. A teraz marzenie już nie…

Naukowcy z University of Utah twierdzą, że sposób, w jaki sygnały radiowe różnią się w sieci bezprzewodowej, może ujawnić ruch ludzi za zamkniętymi drzwiami. Joey Wilson i Neal Patwari opracowali technikę zwaną obrazowaniem radiotomograficznym opartym na wariancji, która przetwarza sygnały w celu ujawnienia oznak ruchu. Przetestowali nawet ten pomysł z 34-węzłową siecią bezprzewodową korzystającą z protokołu bezprzewodowego IEEE 802.15.4, protokołu dla sieci osobistych używanego przez usługi automatyki domowej, takie jak ZigBee.

Podstawowa idea jest prosta. Siła sygnału w dowolnym punkcie sieci to suma wszystkich ścieżek, którymi fale radiowe mogą dotrzeć do odbiornika. Każda zmiana objętości przestrzeni, przez którą przechodzą sygnały, na przykład spowodowana ruchem osoby, powoduje zmianę siły sygnału. Tak więc badając tę ​​objętość przestrzeni wieloma sygnałami, odbieranymi przez wiele odbiorników, możliwe jest zbudowanie obrazu ruchu w niej.

W testach z 34-węzłową siecią ustawioną poza standardowym salonem Wilson i Patwari twierdzą, że byli w stanie zlokalizować poruszające się obiekty w pomieszczeniu z dokładnością do metra. To nie jest złe, a zespół twierdzi, że istnieje duży potencjał do poprawy poprzez zwiększenie dokładności przy jednoczesnym zmniejszeniu liczby węzłów.

Przewagą tej techniki nad innymi jest po pierwsze jej koszt. Węzły w takiej sieci są dostępne od ręki, a przez to tanie. Inne systemy do oglądania przez ścianę kosztują ponad 100 000 USD. Drugą zaletą jest łatwość, z jaką można go skonfigurować. Wilson i Patwari twierdzą, że dodanie odbiornika GPS do każdego węzła umożliwia mu ustalenie własnej lokalizacji, co powinno radykalnie przyspieszyć proces obrazowania. Inne systemy muszą być przeszkolone w rozpoznawaniu środowiska.

Wilson i Patwari opracowali nawet sposób wykorzystania ich systemu:

Przewidujemy scenariusz obrazowania budynku podobny do poniższego. Ratownicy, siły wojskowe lub policja docierają na miejsce, w którym wejście do budynku jest potencjalnie niebezpieczne. Rozmieszczają czujniki radiowe wokół (i potencjalnie na wierzchu) obszaru budynku, rzucając nimi lub wyrzucając je, lub upuszczając je podczas poruszania się po budynku. Węzły natychmiast tworzą sieć i lokalizują się samoczynnie, być może wykorzystując informacje o wielkości i kształcie budynku z bazy danych (np. mapy Google) oraz niektóre współrzędne znanej lokalizacji (np. za pomocą GPS). Następnie węzły zaczynają transmitować, dokonując pomiarów siły sygnału na łączach, które przecinają budynek lub obszar zainteresowania. Otrzymane pomiary siły sygnału każdego łącza są przesyłane z powrotem do stacji bazowej i wykorzystywane do oszacowania pozycji poruszających się osób i obiektów w budynku.

To ambitne, ale jeśli doprowadzą swój system do punktu, w którym można go używać w ten sposób, pojawia się kolejny problem: prywatność.

Jak można wykorzystać takie tanie i łatwe w konfiguracji sieci monitoringu, jeśli staną się powszechnie dostępne? Co powstrzyma nastoletnie bachory z sąsiedztwa przed monitorowaniem każdego twojego ruchu lub złodzieje domów wybierają swoje cele na podstawie tego, że nikogo nie ma w środku?

Oczywiście w grze w inwigilację w kotka i myszkę nie powinno być zbyt trudno zbudować urządzenie, które wyłączy taką sieć monitoringu. Ale tylko jeśli wiesz, że tam jest.

Jest mnóstwo zabawy i gier, które można uzyskać dzięki temu pomysłowi.

Nr ref.: arxiv.org/abs/0909.5417 : Śledzenie ruchu przez ścianę za pomocą sieci tomografii radiowej opartej na wariancji

ukryć