211service.com
Trådløst netværk modificeret til at se gennem vægge
Det er enhver skoledrengs drøm: en nem måde at se gennem vægge på for at spionere på naboer, overvåge søskende og holde øje med den søde krukke. Og nu er en drøm ikke længere...
Forskere ved University of Utah siger, at den måde, radiosignaler varierer i et trådløst netværk, kan afsløre bevægelsen af mennesker bag lukkede døre. Joey Wilson og Neal Patwari har udviklet en teknik kaldet variansbaseret radiotomografisk billeddannelse, der behandler signalerne for at afsløre tegn på bevægelse. De har endda testet ideen med et 34-node trådløst netværk ved hjælp af den trådløse IEEE 802.15.4 protokol, protokollen for personlige områdenetværk, der anvendes af hjemmeautomatiseringstjenester såsom ZigBee.
Grundideen er ligetil. Signalstyrken på ethvert punkt i et netværk er summen af alle de veje, radiobølgerne kan tage for at komme til modtageren. Enhver ændring i rumfanget, som signalerne passerer igennem, for eksempel forårsaget af en persons bevægelse, får signalstyrken til at variere. Så ved at udspørge dette rumvolumen med mange signaler, opfanget af flere modtagere, er det muligt at opbygge et billede af bevægelsen i det.
I test med et 34-node netværk sat op uden for en standard stue, siger Wilson og Patwari, at de var i stand til at lokalisere bevægelige objekter i rummet til inden for en meter eller deromkring. Det er ikke dårligt, og holdet siger, at der er rigeligt potentiale for forbedringer ved at øge nøjagtigheden og samtidig reducere antallet af noder.
Fordelen ved denne teknik frem for andre er for det første dens omkostninger. Noderne i et sådant netværk er hyldevare og derfor billige. Andre gennemgående visningssystemer koster over $100.000. Den anden fordel er den lethed, hvormed den kan sættes op. Wilson og Patwari siger, at tilføjelse af en GPS-modtager til hver node giver den mulighed for at finde ud af sin egen placering, hvilket dramatisk skulle fremskynde billeddannelsesprocessen. Andre systemer skal trænes til at genkende miljøet.
Wilson og Patwari har endda fundet ud af, hvordan deres system kan bruges:
Vi forestiller os et bygningsbilledscenarie, der ligner det følgende. Beredskabspersonale, militærstyrker eller politi ankommer til et sted, hvor det er potentielt farligt at komme ind i en bygning. De installerer radiosensorer rundt om (og potentielt oven på) bygningsområdet, enten ved at kaste eller affyre dem, eller ved at tabe dem, mens de bevæger sig rundt i bygningen. Noderne danner straks et netværk og selvlokaliserer, måske ved hjælp af information om bygningens størrelse og form fra en database (f.eks. Google maps) og nogle kendte placeringskoordinater (f.eks. ved hjælp af GPS). Derefter begynder noder at sende og foretager signalstyrkemålinger på links, der krydser bygningen eller området af interesse. De modtagne signalstyrkemålinger af hver forbindelse sendes tilbage til en basestation og bruges til at estimere positionerne af bevægelige personer og objekter i bygningen.
Det er ambitiøst, men hvis de får deres system til det punkt, hvor det kan bruges på denne måde, rejser det et andet problem: privatliv.
Hvordan kan sådanne billige og nemme at konfigurere overvågningsnetværk bruges, hvis de bliver bredt tilgængelige? Hvad forhindrer naboens teenageunger i at overvåge alle dine bevægelser, eller hustyve vælger deres mål ud fra, at der ikke er nogen inde?
I kat-og-mus-spillet med overvågning burde det selvfølgelig ikke være for svært at bygge en enhed, der deaktiverer et sådant overvågningsnetværk. Men kun hvis du ved, at den er der i første omgang.
Der er masser af sjov og spil at få med denne idé.
Ref: arxiv.org/abs/0909.5417 : Bevægelsessporing gennem væg ved hjælp af variansbaserede radiotomografinetværk