что такое сенсор янг
Эксперты показали, как выявлять скрытые камеры с помощью смартфонов
Современные модели смартфонов способны выявлять находящиеся поблизости скрытые камеры. Об этом заявили четыре исследователя из Сингапура и Южной Кореи, которые в ходе тестов использовали ToF-сенсоры (Time-of-flight).
Как известно, ToF-сенсоры применяются в системах LIDAR (Light Detection and Ranging «обнаружение и определение дальности с помощью света») и формируют так называемый дальностный портрет. Time-of-flight оценивает расстояние от сенсора до конкретных точек наблюдения, благодаря чему можно получить дальностное изображение.
Производители смартфонов не так давно начали устанавливать такие сенсоры в современные модели своих девайсов. Например, Apple оснастила LIDAR iPhone 12 и 13, а Samsung — Galaxy S20+.
По словам специалистов, ToF-сенсоры можно использовать для обнаружения скрытых камер. В соответствующем исследовании принимали участие эксперты Национального университета Сингапура и Университета Ёнсе. С подробностями можно ознакомиться в отчёте «LAPD: Hidden Spy Camera Detection using Smartphone Time-of-Flight Sensors» (PDF).
«Миниатюрные камеры, которые могут быть спрятаны в номерах гостиниц и уборных, представляют серьёзную проблему для конфиденциальности людей. Например, в одной только Южной Корее таких камер нашлось 6800 за один год», — гласит документ.
Само собой, сегодня на рынке есть специальные устройства для обнаружения подобных шпионских инструментов, но исследователи подчёркивают, что использование смартфона будет куда удобнее и проще для пользователей.
По оценкам экспертов, их метод детектирования скрытых камер показал точность в 88,9% случаев. Более того, специалисты планируют в скором времени открыть исходный год своей разработки.
Читайте также
Разбор недавних атак известной кибергруппы, проведенный в Resecurity, позволил выявить уязвимость нулевого дня в роутерах TL-XVR1800L от TP-Link. Производитель подтвердил наличие возможности для захвата контроля над устройством и пообещал выпустить патч в течение недели.
Роутеры модели TL-XVR1800L поддерживают стандарт Wi-Fi 6 и используются там, где плотность трафика высока, — в офисах крупных компаний, торговых центрах, многоквартирных домах. Авторы неприятной находки не исключают, что найденная ими RCE-уязвимость актуальна и для других роутеров TP-Link того же семейства.
Обнаружить ее помог мониторинг активности хакеров, с октября атакующих сетевые и IoT-устройства с целью манипуляции трафиком в ходе обмена с системами ДБО. Используемый злоумышленниками эксплойт 0-day для роутеров TP-Link, по данным Resecurity, включен в пакет TP-Linker — инструмент взлома, который можно приобрести в китайском сегменте даркнета.
Исследователи отослали в TP-Link информацию о новой проблеме и PoC-код 19 ноября. На следующий день TP-Link подтвердила находку, заявив, что подготовит патч за неделю. Тем не менее, новых прошивок пока нет, и это плохо с учетом текущих атак.
Уязвимости в роутерах TP-Link нередки, и злоумышленники их охотно используют при построении IoT-ботнетов, позволяющих проводить DDoS-атаки, проксировать вредоносный трафик и заниматься иной приносящей доход деятельностью.
В этом году благодаря Pwn2Own была выявлена еще одна уязвимость устройств TP-Link, позволяющая захватить контроль над системой. Участники состязания показали, как можно использовать ошибку чтения за пределами буфера в роутерах AC1750 при наличии доступа к LAN-интерфейсу.
Шестое чувство: где могут устроить революцию квантовые сенсоры
Сенсоры — отдельное направление рынка квантовых технологий. По сравнению с обычными сенсорами квантовые обладают уникальным сочетанием свойств — микроскопическим размером при сверхвысокой чувствительности. Их разработка и внедрение ведутся в последние несколько лет, а принципы работы основаны на таких явлениях квантовой механики, как суперпозиция, квантовая запутанность и квантовое измерение.
«Все виды сенсоров высокого технического уровня являются квантовыми», — рассказывает в интервью журналу РБК профессор Университета Саутгемптона Тим Фригард. Сенсоры есть в смартфоне: камера, акселерометр, магнитометр, датчик освещенности, датчик приближения, сканер отпечатков пальцев и другие. Однако разработки последнего времени отличаются от нынешних массовых решений — они были сделаны уже во время так называемой второй квантовой революции.
Журнал РБК изучил самые перспективные варианты применения новых квантовых сенсоров.
МРТ молекулы
Медицина ждет внедрения «сенсоров будущего» как ни одна другая отрасль. Если сегодня доктора исследуют организм на уровне органов, то квантовая революция позволит заглянуть буквально в каждую клетку тела.
В 2017 году группа исследователей из Университета Штутгарта и Института физики твердого тела Общества Макса Планка разработала первый квантовый сенсор, способный, по словам руководителя группы профессора Йорга Врактрупа, «разложить молекулу практически на отдельные атомы».
Сенсор умеет сканировать белки и потенциально должен уметь обнаружить пораженные белки на самой ранней стадии одного из самых опасных в мире заболеваний — болезни Крейтцфельдта — Якоба. Это заболевание, также называемое «коровьим бешенством», разрушает головной мозг, но магнитно-резонансная томография (МРТ) не позволяет диагностировать его с необходимой точностью.
В отдаленном будущем умение проникать в отдельную клетку также может помочь в создании искусственного мозга, не уступающего по интеллекту человеческому.
Космический гравиметр
Квантовый гравиметр — разработка Университета Бирмингема. Этот сенсор поможет в поисках новых месторождений нефти и других полезных ископаемых. Оснащенные им устройства также научатся обнаруживать пустоты под землей, создающие угрозу для работы в шахтах, описывали потенциал изобретения аналитики Persistence Market Research. Строительство — еще одно вероятное поле деятельности сенсора: инженеры смогут более точно проектировать и размещать подземные коммуникации.
Технология гравиметра основана на «холодных» атомах: охлажденные до температуры, близкой к абсолютному нулю, они становятся сверхчувствительными к минимальным изменениям силы тяжести и фиксируют эти изменения для измерителя.
«Холодные» атомы планируется использовать не только в бизнесе: с их помощью также можно мониторить массу мировых льдов, океанских течений и уровень моря. А британская компания Teledyne e2v совместно с Clyde Space и Университетом Бирмингема готовит проект по производству «холодных» атомов в космосе, на борту специального спутника. Миссия получила название CASPA (Cold Atom Space Payload — «Полезная нагрузка на холодный атом»).
Собственные разработки гравитационных сенсоров есть и у Министерства обороны Великобритании. Ведомственная лаборатория разрабатывает устройства для отслеживания изменений физических свойств объектов «сквозь стены». Технология, надеются исследователи, приведет к научным прорывам в области навигации и станет альтернативой спутникам GPS, уязвимым для хакерских атак.
«Квантовая пленка»
В сенсоре Quantum Film свет сначала проходит через матрицу цветных фильтров, а затем попадает на слой с квантовыми точками, которые нанесены на него подобно краске. Особое расположение элементов сенсора увеличивает способность воспринимать свет, что обеспечивает больший динамический диапазон и лучшее качество изображения в условиях низкой освещенности.
Всего у InVisage 27 патентов, но воспользуется ли Apple «квантовой пленкой», пока неизвестно. «Apple время от времени покупает небольшие компании, но мы не обсуждаем наши цели», — прокомментировал представитель корпорации поглощение InVisage порталу TechCrunch.
Квантовые часы как универсальный сенсор
Квантовые часы — разновидность атомных часов и самый необычный сенсор: они ничего не «чувствуют» непосредственно, только определяют время, но могут быть использованы для измерения других величин, например гравитации. «Тикают» в них атомы. Стандартом для измерения времени считается атом цезия-133, в последних квантовых часах используются атомы стронция, а также «квантовый» газ.
Пример использования устройства — атомные часы Национального института стандартов и технологий США, в 37 раз более точные, чем международный стандарт времени. Часы не отстанут и не ускорятся ни на секунду в течение более 15 млрд лет.
Изменение «скорости тикания» атомов происходит под действием силы тяжести, магнитного и электрического полей и других явлений. Чем меньше чувствительность, тем точнее часы. Часы разных видов чувствительны к разным явлениям, а большая чувствительность позволяет относить их к сенсорам.
В будущем квантовые часы могут прийти на смену часам, которые используются в системах GPS и ГЛОНАСС. По прогнозу Persistence Market Research, всплеск спроса на технологию случится, как только она будет доведена до массового рынка. Квантовые часы пригодятся на рынках, которые, как ожидается, резко увеличат объем в ближайшие годы: интернет вещей, беспилотные автомобили и другие автономно управляемые устройства с необходимостью точных замеров времени.
Умные гаджеты помогают здоровью
В нашей стране на учете эндокринологов с сахарным диабетом первого и второго типа стоят 4,7 миллиона человек. По оценкам экспертов, полученным в рамках диспансеризации населения и модельных исследований, истинное число заболевших в России, как минимум, вдвое больше. Это значит, что всего около 9 миллионов россиян больны диабетом, но половина из них просто не знает об этом и не обращает внимания на первые симптомы заболевания.
Два типа болезни различны по своей природе. При первом типе в организме не вырабатывается в достаточном количестве гормон инсулин, без которого клетки не могут усваивать необходимую для жизни глюкозу. При втором типе заболевания инсулина в организме достаточно, но он не поступает в клетки, поэтому вся глюкоза накапливается в крови человека.
Такой мониторинг необходим, чтобы врач мог подобрать адекватную терапию, а пациент принимал именно тот препарат, который стабилизирует уровень сахара в крови в пределах нормы.
Регулярный самоконтроль большинству больным сахарным диабетом второго типа достаточно проводить 2-3 раза в день, но пациентам с первым типом заболевания приходится делать это до 8-10 в сутки.
Для контроля диабета были созданы специальные приборы-глюкометры, которые по маленькой капле крови могут сразу же определить, каков уровень сахара в данный момент времени у пациента. Это позволяет миллионам людей успешно компенсировать его колебания долгие годы.
В небольшой датчик, который как наклейка крепится на плечо, вмонтирован крошечный гибкий кончик, который безболезненно проникает под кожу и входит в межклеточную жидкость.
Сканер сохраняет все данные, которые получает с датчика в течение 90 дней. Их можно показать врачу при очередном визите или отправить по электронной почте в виде отчета, чтобы он при необходимости скорректировал лечение.
Система непрерывного мониторинга уже получила позитивные оценки, как у специалистов, так и среди пациентов и их близких, теперь важно обеспечить доступность системы всем, кто в ней нуждается.
Компания-производитель недавно запустила бесплатную доставку системы мониторинга в любой регион России. Но многие ставят вопрос о ее закупках за счет государства. В перспективе это позволит снизить затраты на лечение осложнений сахарного диабета и в конечном счете может даже привести к экономии государственных средств.
Гагик Галстян, и.о. заместителя директора Института диабета Научного медицинского исследовательского центра эндокринологии Минздрава России, доктор медицинских наук, профессор:
— Во многих европейских странах системами непрерывного суточного мониторирования уровня глюкозы крови обеспечены определенные категории пациентов с сахарным диабетом первого типа, причем не только дети, но и взрослые. Практика показывает, что если пациент обучен и мотивирован пользоваться такой системой, то на основании ее показаний он принимает правильные решения по изменению лечения, достигает лучшего контроля заболевания.
Есть немало исследований, которые показывают, что уже со 2-3 суток использования системы пациент способен предпринять действия, которые исключают вероятность развития тяжелых гипогликемий.
Таким образом, непрерывное мониторирование глюкозы в реальном времени позволяет увеличить время нахождения больного в целевом диапазоне глюкозы крови, при этом с меньшими издержками в виде тяжелых гипогликемий.
В условиях ограниченных ресурсов здравоохранения это особенно актуально, поскольку лечение хронических осложнений является значительно более затратным.
Дмитрий Лаптев, завотделением сахарного диабета детей и подростков Института детской эндокринологии НМИЦ эндокринологии МЗ РФ, д.м.н.:
— В последние годы лечение сахарного диабета претерпело значительные изменения, что в первую очередь связано с широким использованием различных технологий для введения инсулина и контроля уровня глюкозы в крови. Для рутинного измерения уровня глюкозы в крови раньше применялись исключительно глюкометры, требующие обязательного болезненного «прокола» пальца.
Сейчас для этих же целей используются беспроводные и миниатюрные, обладающие высокой точностью и надежностью системы непрерывного мониторинга глюкозы, которые могут с успехом применяться даже у маленьких детей.
Это особенно удобно для родителей детей, посещающих дошкольные и школьные учреждения, потому что позволяет непрерывно контролировать уровень глюкозы без постоянного присутствия рядом с ребенком.
Непрерывный мониторинг глюкозы применяется бесплатно для пациентов в стационарных условиях, а в отдельных регионах дети с сахарным диабетом обеспечиваются расходными материалами для систем непрерывного мониторинга.
В настоящее время правительство Российской Федерации, Минздрав России и НМИЦ эндокринологии проводят большую работу по включению этого метода в льготное обеспечение всех пациентов с сахарным диабетом.
— Родители наших пациентов внимательно следят за появлением всего нового, что может помочь их ребенку. То, что созданы еще более совершенные системы контроля уровня глюкозы, не может не радовать и их, и врачей. И дело не только в эмоциональном облегчении их задач по контролю гликемии, поскольку отпадает необходимость несколько раз в день колоть пальцы ребенка для получения образца крови. Множество исследований показывают, что непрерывное мониторирование уровня гликемии позволяет лучше управлять течением заболевания, повышать качество лечения. Безусловно, современные технологии возлагают дополнительную ответственность как на врачей, так и на самих пациентов в вопросах достижения целей терапии. Необходимо расширять доступность таких инноваций для всех детей с сахарным диабетом.
Ирина Кострова, главный внештатный специалист-детский эндокринолог Минздрава Республики Дагестан и СКФО:
— В Республике Дагестан уже сейчас используют систему флеш-мониторинга более 25 процентов детей с первым типом диабета. Внедрить данный метод самоконтроля гликемии позволила совместная разъяснительная работа, которую проводили с пациентами детские эндокринологи республики и наша общественная организация.
В бюджете республики, как и во всех регионах России, не предусмотрена закупка данных видов систем автоматического мониторирования суточной гликемии, поэтому родители сами упорядочили их закупки через интернет с 2019 года. К сожалению, не всем семьям доступна закупка данных систем самоконтроля.
Миниатюрный датчик качества воздуха на батарейке с e-ink экраном
Приветствую всех читателей Habr! В своей сегодняшней статье, хочу рассказать вам о своем новом DIY беспроводном устройстве – датчике качества воздуха. Помимо оценки качества воздуха, датчик может оценивать уровень освещенности в помещении, температуру, влажность и атмосферное давление, на основе данных атмосферного давления, устройство может предсказывать прогноз погоды. Это полностью открытый проект.
▍Внутреннее устройство
Датчик работает на микроконтроллерах nRF52, были разработаны 4 версии плат датчика под радиомодули nRF52 разных производителей. Одна основная и еще три расширенные версии (пояснения будут чуть ниже по тексту).
Используемые в проекте модели радиомодулей:
Устройство может выводить данные на экране и передавать данные в системы Умного Дома, так же может работать в режиме «без сети».
Для вывода информации использовался e-ink дисплей со сверхнизким потреблением и диагональю 2.13 дюймов компании WaveShare.
..upd Пока статья писалась сделал драйвер, дисплей протестирован,… в морозильнике работает :), из минусов разрешение 212х104, но зато морозов не боится, в общем рабочий вариант.
Основным сенсором в данном проекте является сенсор качества воздуха в помещении SGP40. Можно сказать что это новинка на рынке от компании Sensorion c весьма неплохими характеристиками.
Сенсор измеряет общую концентрацию летучих органических веществ (TVOC). В сравнении с предыдущим датчиком этой компании SGP30 потребление было значительно снижено, 48 мА при измерении у SGP30 и 2.6мА у SGP40. Правда предыдущий датчик мог отдавать уже готовые значения VOC и эквивалента СО2, в то время как новинка отдает сырые данные которые в дальнейшем надо обрабатывать на стороне МК при помощи поставляемой с датчиком библиотеки с алгоритмом расчета качества воздуха. Даташит на датчик SGP40.
Для работы в батарейном и низко потребляющем устройстве пришлось доработать библиотеку Adafruit_SGP40. Была добавлена работа с нагревателем сенсора, получение, сохранение, выгрузка текущих состояний алгоритма для быстрого старта датчика, например после замены батарейки, минуя режим обучения. Почему-то никто не озадачился этими моментами, найти готовую библиотеку поддерживающую полный функционал сенсора мне не удалось. Модифицированная библиотека находится на моем GitHub.
▍Схема устройства:
Передача датчиком данных с сенсоров в системы Умного Дома реализована на открытом проекте MySENSORS.
▍Функционал датчика
раз в 2 часа). Интервал опроса сенсора SGP40 — 3 секунды, чтение остальных сенсоров, отправка данных, основное обновление экрана раз в 1 минуту. Обновление экрана и отправка данных(если сеть доступна) происходит при изменении данных уровня качества воздуха (TVOC) на 10 единиц, температуры на 0.5C, влажности на 5%, давления на 1 единицу, при изменении уровня освещенности на 10 люкс, при изменении прогноза по погоде. Интервал опроса батарейки задается пользователем в интервале от 1 часа до 24 часов, по умолчанию опрос один раз в 6 часов.
Так же есть дополнительная подпрограмма для обновления экрана и отправка данных при резком повышении уровня TVOC на 30 единиц, интервал проверки раз в 6 секунд.
При первом включении устройства, происходит цикл обучения алгоритма расчета качества воздуха, в моей реализации максимальное время обучения 12 часов. После обучения, датчик начинает сохранять в памяти МК текущие состояния алгоритма с четырехчасовым интервалом. При сбросе устройства, при возобновлении работы после выключения устройства, при замене батареек происходит проверка наличия записей состояний алгоритма в памяти, если они есть то эти данные выгружаются, и устройство минует период обучения. Для удаления сохраненных данных, необходимо нажать на кнопку «меню» на устройстве и выбрать соответствующий пункт меню. — сброс устройства.
Доступный функционал кнопки «меню»:
Датчик умеет анализировать данные атмосферного давления и рассчитывать по ним прогноз погоды, выводить на экран данные о прогнозе погоды и отправлять эти значения в УД. Описание алгоритма расчета прогноза погоды — (NXP Application Note 3914 | John B. Young)
На экране рядом с каждым типом данных выводится индикация направления изменения значений.
Для компиляции нужной версии ПО необходимо сконфигурировать файл aConfig.h.
Потребление датчика в режиме сна составляет в среднем 33мкА (смотрите даташит на SGP40), в режиме считывания сенсоров и обновления экрана 4мА(среднее), в режиме передачи данных 8мА(среднее), время передачи одного сообщения 10мc (идеальные условия).
Датчик работает от батарейки CR2477 (950мА), среднее расчетное время работы устройства 1 год(зависит от конфигурации прошивки, установленных сенсорах на устройстве, больше сенсоров больше данных нужно будет отправлять, а передача по воздуху это основной потребитель), данных о реальном сроке работы пока нет, устройство пока работает 2 месяца.
Модели разработанного корпуса датчика я печатал на FDM 3D принтере, что бы добиться более или менее приличного вида, корпус после печати шлифовался и полировался. На задней крышке корпуса можно установить магниты.
В файле readme находится инструкция по установке и настройке среды для редактирования и компиляции ПО для датчика.
OPEN SOURCE HARDWARE CERTIFICATION
OSHWA UID: RU000004
В завершении, уже как обычно, сделаю небольшой фото анонс проектов с которыми в скором времени поделюсь и о которых расскажу (Датчики влажности почвы Zigbee, Уличный датчик температуры и влажности Zigbee Long Range, Датчик качества воздуха bme680 c e-ink3.7).
Если вам интересно все, что связано с DIY, вы являетесь DIY разработчиком или хотите только начать, вы заинтересованы в использовании DIY девайсов, а так же хотите узнавать первыми о моих проектах, то приглашаю всех в телеграм чат — DIYDEV.
Если вы как и я, хотите понять что такое Zigbee, попытаться сделать свои первые DIY Zigbee устройства, то приглашаю вас в чат для разработчиков zigbee девайсов/прошивок ZIGDEV
Всем, кто хочет делать устройства из Ардуино модулей, начать строить автоматизацию своего дома на основе Ардуино, я предлагаю познакомиться с простым в освоении протоколом Mysensors — телеграм-чат MySensors