211service.com
Trådlöst nätverk moddat för att se genom väggar
Det är varje skolpojkes dröm: ett enkelt sätt att titta igenom väggar för att spionera på grannar, övervaka syskon och hålla koll på den söta burken. Och nu en dröm inte längre...
Forskare vid University of Utah säger att hur radiosignaler varierar i ett trådlöst nätverk kan avslöja människors rörelse bakom stängda dörrar. Joey Wilson och Neal Patwari har utvecklat en teknik som kallas variansbaserad radiotomografisk avbildning som bearbetar signalerna för att avslöja tecken på rörelse. De har till och med testat idén med ett trådlöst nätverk med 34 noder som använder det trådlösa protokollet IEEE 802.15.4, protokollet för personliga nätverk som används av hemautomationstjänster som ZigBee.
Grundidén är okomplicerad. Signalstyrkan vid någon punkt i ett nätverk är summan av alla vägar radiovågorna kan ta för att komma till mottagaren. Varje förändring i volymen av det utrymme som signalerna passerar genom, till exempel orsakad av en persons rörelse, gör att signalstyrkan varierar. Så genom att förhöra denna volym av rymd med många signaler, som fångas upp av flera mottagare, är det möjligt att bygga upp en bild av rörelsen inom den.
I tester med ett nätverk med 34 noder inrättat utanför ett standardvardagsrum, säger Wilson och Patwari att de kunde lokalisera rörliga föremål i rummet till inom en meter eller så. Det är inte dåligt, och teamet säger att det finns stor potential för förbättringar genom att öka noggrannheten samtidigt som antalet noder minskas.
Fördelen med denna teknik framför andra är, för det första, dess kostnad. Noderna i ett sådant nätverk är hyllplan och därför billiga. Andra system för genomgående visning kostar över 100 000 USD. Den andra fördelen är den lätthet med vilken den kan ställas in. Wilson och Patwari säger att genom att lägga till en GPS-mottagare till varje nod kan den räkna ut sin egen plats, vilket dramatiskt borde påskynda bildbehandlingsprocessen. Andra system måste tränas för att känna igen miljön.
Wilson och Patwari har till och med räknat ut hur deras system kan användas:
Vi tänker oss ett byggnadsbildscenario som liknar följande. Räddningspersonal, militärstyrkor eller polis anländer till en plats där det är potentiellt farligt att ta sig in i en byggnad. De distribuerar radiosensorer runt (och eventuellt ovanpå) byggnadsområdet, antingen genom att kasta eller skjuta upp dem eller tappa dem medan de rör sig i byggnaden. Noderna bildar omedelbart ett nätverk och självlokaliserar sig, kanske med hjälp av information om byggnadens storlek och form från en databas (t.ex. Google maps) och några kända platskoordinater (t.ex. med hjälp av GPS). Sedan börjar noder sända, vilket gör mätningar av signalstyrka på länkar som korsar byggnaden eller området av intresse. De mottagna signalstyrkemätningarna för varje länk sänds tillbaka till en basstation och används för att uppskatta positionerna för rörliga människor och föremål i byggnaden.
Det är ambitiöst, men om de får sitt system till den punkt där det kan användas så här, väcker det ett annat problem: integritet.
Hur kan sådana billiga och lättkonfigurerade övervakningsnätverk användas om de blir allmänt tillgängliga? Vad hindrar grannhusets tonårskillar från att övervaka alla dina rörelser, eller hustjuvar som väljer sina mål utifrån att ingen är inne?
Naturligtvis, i katt-och-mus-spelet för övervakning, borde det inte vara för svårt att bygga en enhet som inaktiverar ett sådant övervakningsnätverk. Men bara om du vet att den finns där i första hand.
Det finns skoj och spel i överflöd med denna idé.
Ref: arxiv.org/abs/0909.5417 : Rörelsespårning genom vägg med variansbaserade radiotomografinätverk