211service.com
Bezdrátová síť upravená tak, aby viděla skrz zdi
Je to sen každého školáka: snadný způsob, jak se dívat skrz zdi, abyste mohli špehovat sousedy, sledovat sourozence a mít přehled o sladkosti. A teď už žádný sen…
Vědci z University of Utah tvrdí, že způsob, jakým se rádiové signály v bezdrátové síti liší, může odhalit pohyb lidí za zavřenými dveřmi. Joey Wilson a Neal Patwari vyvinuli techniku zvanou radiové tomografické zobrazování založené na variance, která zpracovává signály, aby odhalila známky pohybu. Tento nápad dokonce testovali s 34uzlovou bezdrátovou sítí využívající bezdrátový protokol IEEE 802.15.4, protokol pro osobní sítě používané službami domácí automatizace, jako je ZigBee.
Základní myšlenka je přímočará. Síla signálu v libovolném bodě sítě je součtem všech cest, kterými se rádiové vlny mohou dostat k přijímači. Jakákoli změna objemu prostoru, kterým signály procházejí, například způsobená pohybem osoby, mění sílu signálu. Takže dotazováním tohoto objemu prostoru mnoha signály, zachycovanými více přijímači, je možné vytvořit si obrázek o pohybu v něm.
V testech s 34uzlovou sítí nastavenou mimo standardní obývací pokoj Wilson a Patwari tvrdí, že byli schopni lokalizovat pohybující se objekty v místnosti s přesností na jeden metr. To není špatné a tým říká, že existuje velký potenciál pro zlepšení zvýšením přesnosti a snížením počtu uzlů.
Výhodou této techniky oproti jiným je za prvé její cena. Uzly v takové síti jsou běžně dostupné, a proto levné. Jiné systémy pro sledování skrz stěnu stojí více než 100 000 USD. Druhou výhodou je snadné nastavení. Wilson a Patwari říkají, že přidání přijímače GPS do každého uzlu mu umožní zjistit jeho vlastní polohu, což by mělo dramaticky urychlit proces zobrazování. Ostatní systémy musí být vyškoleny, aby rozpoznaly prostředí.
Wilson a Patwari dokonce přišli na to, jak by se dal jejich systém použít:
Představujeme si scénář zobrazování budovy podobný následujícímu. Záchranáři, vojenské síly nebo policie dorazí na místo, kde je vstup do budovy potenciálně nebezpečný. Rozmisťují rádiové senzory kolem (a potenciálně i na vrcholu) oblasti budovy, a to buď jejich házením nebo vystřelováním, nebo je upouštějí při pohybu po budově. Uzly okamžitě vytvoří síť a samy se lokalizují, možná pomocí informací o velikosti a tvaru budovy z databáze (např. Google maps) a některých souřadnic známé polohy (např. pomocí GPS). Poté uzly začnou vysílat a provádějí měření síly signálu na spojích, které protínají budovu nebo oblast zájmu. Přijatá měření síly signálu každého spoje se přenášejí zpět do základnové stanice a používají se k odhadu polohy pohybujících se osob a předmětů v budově.
To je ambiciózní, ale pokud dosáhnou svůj systém do bodu, kdy jej lze takto používat, vyvolává to další problém: soukromí.
Jak by mohly být takové levné a snadno konfigurovatelné monitorovací sítě použity, pokud se stanou široce dostupnými? Co zabrání dospívajícím spratkům od vedle sledovat každý váš pohyb nebo zlodějům domů, kteří si vybírají své cíle na základě toho, že uvnitř nikdo není?
Ve hře na kočku a myš by samozřejmě nemělo být příliš těžké postavit zařízení, které takovou monitorovací síť deaktivuje. Ale pouze pokud víte, že tam je na prvním místě.
S tímto nápadem je spousta zábavy a her.
Ref: arxiv.org/abs/0909.5417 : Sledování pohybu skrz zeď pomocí sítí rádiové tomografie založené na variance