klíčová slova: RFID, telemetrie, kamerové systémy, biometrie, senzory, DNA, grafické kódy
anotace
Miliony měřících přístrojů, kamer, mikrofonů, termostatů a měřičů teploty, světelných a pohybových senzorů a detektorů znečistění roste všude jako houby po dešti a krmí stále dokonalejší počítače informacemi. A k tomu ještě přistupuje biometrie, nové funkce fotografie a více než 3000 satelitů nejrůznějšího poslání – od armádních systémů, přes meteorologii, telekomunikace až po satelitní navigaci..
Odborníci odhadli, že v r.2010 připadlo na jednoho obyvatele planety 10 000 telemetrických zařízení.. Toto číslo není samo osobě tak zajímavé - senzory, které často ani netušíme, tu máme už dlouho, od kamer v supermarketech, v hotelích, po detektory aut ukryté v dlažbě, které přepínají semafory na křižovatkách.. Novinkou je že tyto senzory poprvé dodávají informace do jediného informačního systému. Brzy bude na internet připojeno přes 5 mld. mobilů a téměř 16 miliard počítačů zabudovaných do všeho možného, od opékačů topinek až po oblečení.
Popsat všechny telemetrické technologie by vydalo na rozsáhlou knihu. Je nutné se alespoň zmínit o některých, s kterými se budeme stále častěji, vědomky či nevědomky, setkávat. A vzít přitom v úvahu, že tyto technologie se budou rychle zdokonalovat a další budou neustále přibývat. Také se připravovat na to, že nás doslova zavalí lavina jejich nepředvídatelných důsledků. A to v pozitivním i negativním smyslu.
Historie, současné poznání a predikce blízké budoucnosti
RFID
Zkratka RFID znamená Radio Frequency Identification – radiofrekvenční identifikace. Jde o metodu, jak na dálku snímat nejrůznější data ze zboží, zvířat nebo lidí opatřených RFID čipem. Za první zařízení předcházející RFID technologiím se považuje vynález Léona Theremina z r. 1946 pro sovětské tajné služby. Přístroj snímal vibrace okenních tabulek a umožňoval tak dálkové odposlouchávání hovorů v místnosti. V r. 1970 si nechal Mario Cardullo patentovat vysílací zařízení s pamětí a dalšími funkcemi RFID čipu.
Miniaturní RFID se již staly součástí našich životů. Používají se k identifikaci nejrůznějších objektů – předmětů /např. sledování zavazadel na letišti/, zvířat /ve stádech/, ale i lidí. Komunikují na vzdálenosti od 2 cm do 2 km. Pasivní visačky jsou levné, dosah je pár metrů a vyžadují drahé čtečky. Aktivní mají baterii, dobře pracují na volném prostranství, ale jsou větší a dražší. Uplatnění závisí jen na fantazii uživatele. Čipy data i vysílají a mohou sdělovat cokoliv. Potenciální uživatelé zatím hledají odpovědi na nevyjasněné otázky. Např.: Jak zpracovat data vysílaná miliardami výrobků a jak synchronizovat obrovské databáze?
Nanotechnologie jsou cestou k čipům integrujícím miliardy tranzistorů.S nanotechnologií souvisí i vývoj plastových tranzistorů, které patrně nahradí např. i etikety s čárovými kódy. Podařilo se již vyrobit thiolové tranzistory s délkou kanálů o jedné molekule. 01
Supermarket bez fronty
Nákup s RFID ušetří čas zákazníkům i obchodníkům. Kupující naplní košík zbožím, projede kolem čtečky, která ověří i záruční lhůty a během okamžiku má zaplaceno. Bez fronty, bez vykládání zboží na pás.
Na základě informací o vaší osobě vám mohou být přes internet dodávány personalizované informace. Vedou se debaty, zda je přínosný, nebo nepřípustý vstup do soukromí. Debaty neplodné, protože to, co je pro jednoho přínosem, je pro druhého vpádem. 02 /
Označení čipem umožňuje i sledování pohybu zboží.
Čtečka v rámu vrat, která zaznamená veškeré zboží projíždějícího kontejneru, je jistě tajným snem každého skladníka.
Plomba na bázi RFID umožní i ochranu zásilky proti vykradení pomocí “ověřeného uzamčení” jehož data se přenesou do centrálního informačního systému. Stav “ověřené otevření” získá plomba jen tehdy, je-li otevřena oprávněnou osobou. A je-li plomba navíc vybavena GPS, lze jejíž cestu i sledovat a zjistit i místo neoprávněného otevření zásilky.
Využití v medicíně
Do budoucna se nabízí i označování pacientů, kteří by měli v čipu uložený svůj chorobopis. Lékař se v mžiku dozví všechny informace o provedených a plánovaných vyšetřeních, o měření teploty a podávaných lécích, k označování vzorků krve či moči, aby se předešlo záměnám. Sportovcům by se tak ztížily podvody při dopingových kontrolách.
Naopak chytrý dres s integrovaným senzory snímající info o tělesné kondici sportovců a jejich zátěži se zpětnou vazbou k trenérovi může iniciovat nový druh dopingových kontrol. Experimentálně již zabudované čipy pod dlažbou vytyčují směr cesty a pomáhají v orientaci nevidomým.
Kamerové systémy se dívají a mluví.
Kamerové systémy jsou rok od roku vyspělejší. Operátor může kamerou i otáčet a rozlišení je tak detailní, že na 100 m rozpozná značku cigaret. Kamery také dokážou v davu identifikovat tvář, uloženou v db.
Kamery a počítače se propojují do národních sítí a zaznamenávají poznávací značky aut, a tak vlastně monitorují provoz po celé zemi. Jen ve Británii je již dnes nainstalováno přes pět milionů kamer. Ochránců lidských práv spočetli, že Londýňan v průměrném dni zachycen na kameře třistakrát.
Britské ministerstvo vnitra, i mnohé radnice, má ale za to, že samotné sledování už nestačí. Instalují se “mluvící systémy”. vydávající příkazy lidem, které kamera zachytí třeba při odhazování odpadků.
Na řadě míst se ve školách konají soutěže, jejichž vítězové budou namlouvat příkazy, které pak operátoři spustí stisknutím tlačítka. “Vláda podporuje děti, aby dospělým jasně řekly: Když se budete chovat špatně, riskujete veřejnou ostudu,” vysvětlil ministr. 03 .
Monitoring obchodních trendů
Podle Educity lidé stráví nyní více času získáváním zpráv z internetu než z tisku. Diskusní fóra jsou stále více využívána zákazníky k chválení nebo kritice produktů a značek a utvářejí globálně názory miliónů ostatních zákazníků. Jak ale tak obrovské množství informací monitorovat? Nejprve tedy zjistit odkud pocházejí, co říkají a znamenají. Existují služby pro monitorování diskusních fór. Monitorování můžete využít i pro zjištění objevujících se trendů.
MEMS: Senzory uloží svět do databáze
To, co bylo před několika lety námětem literatury science-fiction, se díky novodobým technologiím stává realitou a často i reálnou hrozbou. Kanadská komisařka pro ochranu dat
V budoucnu by se měly senzory nacházet všude. Bezdrátové mikroeletromechanické senzory (MEMS), známé rovněž pod označením inteligentní prach, umí monitorovat teplotu, vlhkost, zátěž i pohyb v prostředích tak odlišných, jako jsou pole, mosty, továrny či válečné lodě.
Představme si MEMS implantované v lidském těle a pravidelně odesílající např. údaje o zatížení nohy chirurgovi, který pacientovi implantoval umělý kloub. Vzhledem k extrémně rychlému pokroku v oblasti inteligence a flexibility řídicích prvků mikrosenzorů nejsou podle odborníků podobné chytré implantáty nesmyslnou představou.
Senzory by mohly čerpat potřebnou energii z vibrací na podlaze továrny nebo z pohybu osoby, v jejímž těle jsou implantovány. Tak lze fyzický svět proměňovat v databázi. To dovolí i monitorovat interakci mezi různými věcmi, sítěmi a systémy, vytvářet jejich prostorová zobrazení.
Důsledky takového pokroku budou ohromné. Objeví se nová třída počítačů, kdy většina zařízení bude mít podobu senzorů zapojených do sítě. Výrazně ale stoupnou požadavky na šíří pásma v síti na prostor pro ukládání dat a na správu těchto dat.
Senzorové sítě tak budou schopny sdílet informace a bude je možné programovat a dotazovat vzdáleně přes internet, což umožní provádět různé specifické úlohy. Uživatelé nakonec budou moci kombinovat data z různých senzorových sítí a vytvářet jejich prostorová zobrazení. 04
Příběh
Příběh z ranného období monitoringu
Na samém počátku devadesátých let minulého století jsem měl příležitost projektovat a realizovat na severu Čech, tehdy unikátní systémy monitorující emise i imise ohrožující ovzduší v okolí tehdy ještě státních chemických a energetických komplexů. Na imisně mimořádně zatíženém okrese Mělník se podařilo jednotlivé varovné systémy těchto firem završit regionálním dispečerským pracovištěm umístěném ve štábu tehdejší Civilní obrany.
Údaje ze senzorů, nacházejících se v blízkosti místa možných úniků chemikálií se v reálném čase kombinovala se senzorickými údaji o větru. To umožňovalo s pomocí modelu stanovit velikost, rychlost, směr a intenzitu chemického mraku, způsobeného zmíněným únikem a vyhlásit stupeň ohrožení obyvatelstva včetně příslušných opatření. Veřejně dostupná databáze znečistění ovzduší tak zvýšila veřejnou kontrolu nebezpečných zdrojů a ve svém důsledku si vynutila provést celou řadu nápravných opatření.
Za zmínku stojí i to, že v jiném chemickém komplexu, situovaném uprostřed okresního města, monitorujícím úniky chlóru, čpavku a kyanovodíku, došlo k zajímavému “objevu”. Zde měřící okruh na hranicích komplexu často signalizoval značné úniky čpavku a chlóru. To přesto, že vnitřní okruh žádné úniky nedetekoval. Nakonec bylo zjištěno, že zdrojem nebezpečných úniků těchto plynů byly cisternové vlaky projíždějící v těsné blízkosti firmy. Spolu se vzpomínkou na ututlanou tragedii ze 70.let, při níž se na zdejším nádraží smrtelně otrávilo /patrně bojovým plynem/ mnoho lidí, to napomohlo k zavedení preventivní kontroly úniku nebezpečných látek z cisteren.
Právě na počátku 90.let se o potřebách takovýchto varovných systémů mnoho mluvilo. Uvedené systémy byly tehdy vůbec jedny z prvních funkčních systémů podobného zaměření, a byly cílem několika expertních skupin z USA a Indie. Svět měl totiž ještě v čerstvé paměti havárii chemické továrny firmy Union Carbid v indickém Bhópálu v r. 1984, kdy zahynulo několik tisíc lidí a desítky tisíc dalších nesou následky na celý život. Jednou z příčin ohromného rozsahu katastrofy byla právě naprostá neinformovanost obyvatelstva o koncentracích a šíření látek, v továrně vyráběných a o možných zdravotních dopadech.
Při této příležitosti mi nezbývá než si povzdechnout, že zavádění obdobných systémů v České republice narazilo na neschopnost tehdejší legislativy přijmout již připravený “Zákon o prevenci a likvidaci havárií”. Ten navrhoval povinnost budovat takovéto systémy i v nově privatizovaných chemických provozech. Zvítězila argumentace, že to privatizaci zkomplikuje. S důsledky se setkáváme ještě dnes.
Mohu potvrdit, že největším problémem tehdejší doby, kdy mobilní i optická komunikace byla ještě v plenkách, bylo zajištění přenosu dat. Dnešním projektantům nezbývá než závidět současné komunikační a výpočetní technologie, které umožňují konstrukci takových rozsáhlých sítí jako je monitoring leteckého provozu, seismických dějů, nebezpečí vzniku tsunami, nebo třeba v nedávné době šíření sopečného prachu nad Evropou, ohrožujícího leteckou dopravu. A sledování meteorologických dat, navíc s pomocí satelitů, představujeje patrně nejrozsáhlejší monitorovací síť světa. Množství v reálném čase získávaných dat umožňuje modelovat řadu velmi složitých dějů a neustále zpřesňovat jejich předpovědi.
Úhly pohledu
Čipy zjednodušší život
Představme si svět v němž jediná karta či jiné zařízení nahradí ostatní plastové karty a papírové dokumenty. Umožní člověku disponovat s jeho bankovním účtem, koupit si jízdenku na vlak, zaplatit daň, půjčit si knihu. A čip nemusí být umístěn jen v kartě, ale též v kartách, klíčenkách či mobilech.
Prevence proti zločinu?
Označovat zločinnce a recidivisty? Identifikace zbraní pomocí čipu – je již v některých zemích zaváděna. Zavádějí se data o uživateli, o datu výroby, počtu vystřelených nábojů, provedených revizích To vede ke snadnější identifikaci zbraní a ke kontrole jejího pohybu. V budoucnu by mohly tyto čipy pomoci vypátrat pachatele trestných činů.
Vícerozměrné grafické kódy
Zatímco běžné čárové kódy /používané již desetiletí/ vyjadřují sled číslic, dvojrozměrné již obsahují i písmena a díky kompresi dat je do malého dvojrozměrného kódu ve formě čtverců, možno uložit i dlouhý text. O několik řádů rozšiřující informační schopnost přidává barva.
Co kdyby tímto textem byl hyperlink např. na každém plakátu, reklamě /umožňující objednání nabízeného zboží či služby/ nebo výrobku /odkazující na manuál, servis apod./? Již dnes je informace možné snadno pomocí mobilního telefonu vybaveného fotoaparátem a příslušným sw snímat, prohlížet a tisknout.
Zvažte následující doporučení
Monitorování objektů
Efektivně zvýšit zabezpečení svého domova je dnes až překvapivě jednoduché.
Mobil v kombinaci s chytrou kamerou vám umožní kdykoli a odkudkoli zjistit, zda je u vás doma vše v pořádku. Nebo vás automaticky upozornit na nezvané hosty. IP kamery samozřejmě nezabrání tomu, aby do vašeho domova nevnikl zloděj. Pokud se tak ale stane, dozvíte se o tom prakticky okamžitě. Kamery jsou totiž ve většině případů vybaveny detektorem pohybu, takže se dají použít k zastřežení místnosti. Kamera vás pak automaticky upozorní MMS zprávou na váš mobil, že se něco děje. V případě, kamery s integrovanou SIM kartou, můžete se navíc na kameru připojit prakticky odkudkoli z vašeho mobilu a zkontrolovat dění v místě.
Hlavní výhodou IP kamer, na rozdíl od webových kamer, je samostatné fungování bez ohledu na počítač. Tak lze zaznamenat poplach a informovat vás rychleji, než si jí všimne zloděj. Kamera může být vybavena i infračerveným čidlem, režimem pro noční snímky, či odposlechem objektu.. Navíc je záznam odeslán mimo objekt, takže ani odcizení kamery nemusí být zásadní problém.
Hlídání dětí, nebo třeba monitorování starších samostatně bydlících lidí.
Některé kamery umožňují i komunikaci pomocí videohovoru. Docela dobře se tak hodí např. v okamžiku, kdy chcete mít spojení s nějakým samostatně žijícím seniorem. V tomto případě je ale samozřejmě nutný jeho souhlas. Pak stačí, aby se babička či dědeček usadili do křesla, a vy si s nimi můžete popovídat prostřednictvím kamery. Zároveň můžete zjistit, jestli jsou v pořádku a něco nepotřebují. Podobně lze kameru využít i pro hlídání dětí.
Sledování vaší polohy
Nové služby již umožňují zobrazení polohy a stavovou zprávu vašich přátel přímo v mapách a umožňují sdílet s nimi vlastní polohu. Provozovatelé těchto služeb ujišťují, že krádeže své polohy a ztráty soukromí se bát nemusíte. Než vás někdo na mapě uvidí, musí získat váš jednoznačný souhlas.
A bojíte-li se vy o svého psa připnete mu vodotěsný lokátor na obojek a nemusíte se o něj dál starat. Když se vám zaběhne, najdete si jej díky satelitní navigaci přes GPS.
—————
