[Date Prev][Date Next][Thread Prev][Thread Next][Date Index][Thread Index]
[infowar.de] Feinkoernige Ueberwachung: "Smart Dust"-Forschung bei DARPA u.a.
Infowar.de, http://userpage.fu-berlin.de/~bendrath/liste.html
-------------------------------------------------------------
http://www.telepolis.de/deutsch/inhalt/lis/16312/1.html
Feinkörnige Überwachung
Florian Rötzer 12.12.2003
"Smart Dust"-Netzwerke sind im Kommen, die Darpa fördert massiv
Networked Embedded Software Technology (NEST), ein Sensornetzwerk zur
Lokalisierung von Schützen wurde erfolgreich getestet
Wenn es nach dem Willen mancher Techniker geht, würde der Weg zu einer
allumfassenden Überwachung noch ein Stückchen weiter getrieben werden.
So genannter "intelligenter Staub", bestehend aus winzigen Sensoren
oder Motoren und über Funkverbindungen ein Netzwerk bildend, ließe sich
möglicherweise unbemerkt ausstreuen. Allen voran ist daran das Militär
interessiert, aber es gäbe auch viele weitere zivile
Überwachungsaufgaben.
Flashy Dust von Bryan Atwood, Mote mit Lichtsensor und
Einweg-Kommunikationstool
Mittlerweile ist das erste Forschungsprogramm der Darpa [1] unter der
Leitung von Kristofer Pister an der University of California, Berkeley,
zur Entwicklung der smart dust motes [2] (intelligente Staubkörnchen)
eingestellt worden ( Smart Dust [3]). Die Einheiten enthalten
Sensoren, einen Mikroprozessor, mit dem auch die Energie gesteuert
wird, Energieversorgung (Batterien, Solarzellen oder Bewegungsenergie
etc.) und eine bidirektionale Funkverbindung besitzen. Ganz so winzig
wie anvisiert - "Autonomous sensing and communication in a cubic
millimeter" -, sind diese Körnchen allerdings noch nicht geworden.
Immerhin ist der mit Solarenergie gespeiste Golem Dust [4] mit einem
Sensor für Licht ausgestattet und zu einer bidirektionaler
Kommunikation befähigt - bei einem Volumen von 11,7 mm3 und einer Länge
von etwa 5 mm. Nicht nur Größe und Energieversorgung, sondern auch die
Steuerung von solchen Sensorenschwärmen ist noch ein Problem. Für die
Motes wurde an der University of California auch das Betriebssystem
TinyOS [5] entwickelt, das möglichst geringe Hardware-Anforderungen
stellt.
Im Augenblick arbeitet Pister bei der Ende 2002 gegründeten Dust
Inc. [6], um hier kommerziell einsetzbare Sensor-Funknetzwerke zu
entwickeln. Gedacht wird beispielsweise an Alarmsysteme für Häuser mit
Bewegungssensoren, Mikrofonen und Sensoren an Türen und Fenstern oder
auch an Überwachungssysteme für Altenheime, mit denen das körperliche
Befinden der Insassen erfasst werden soll. Versprochen wird, dass
Installationskosten entfallen. Einfach verteilen - drop-and-play -, wo
die "Mots" benötig werden, deren Batterien fünf Jahre leistungsfähig
bleiben sollen. Andere Anwendungsmöglichkeiten wären nach Vorstellung
von Pister die Energiekontrolle in Gebäuden mit Wärme- und
Lichtsensoren, die Herstellung von intelligenten Materialien, die
Kontrolle der Umwelt oder von Maschinen. Noch kosten Motes um die 50
US-Dollar, Pister geht davon aus, dass sie in wenigen Jahren für einen
Dollar zu haben sind und dann auch massenhaft eingesetzt werden können.
In 2010 MEMS sensors will be everywhere, and sensing virtually
everything. Scavenging power from sunlight, vibration, thermal
gradients, and background RF, sensors motes will be immortal,
completely self contained, single chip computers with sensing,
communication, and power supply built in. Entirely solid state, and
with no natural decay processes, they may well survive the human race.
Kris Pister
Die Darpa fördert inzwischen die Networked Embedded Software Technology
(NEST), eine Fortführung des "smart dust", beispielsweise am MIT [7].
Auch hier geht es um die Koordination von und Kommunikation zwischen
winzigen vernetzten sensorischen und/oder motorischen Systemen, wobei
im Vordergrund die Entwicklung von Protokollen und Programmen steht,
die Echtzeit-Datenaustausch und -Synchronisation in großen, komplexen
und verteilten Schwärmen von intelligenten Knoten ermöglichen. Dabei
sollen die von den Sensoren gewonnenen Informationen oder zur Aktuation
notwendigen Daten möglichst räumlich genau ("fine grain") erfasst
werden. Zunächst soll ein System mit über 100 einfachen Knoten
entwickelt werden, die koordiniert arbeiten und sich in Reaktion auf
veränderte Umweltbedingungen oder Funktionsweisen dynamisch neu
anordnen können. Ziel des NEST-Programms sind Netzwerke aus bis zu
Zehntausenden einfacher Mots oder MEMS.
Entwickelt wird mit ähnlicher Schwarmtechnik ein so genannten
"intelligentes Minenfeld" ( Intelligentes Minennetzwerk [8]). Dabei
bilden die Minen ein Netzwerk, in dem jede Mine sich selbst
lokalisiert. Werden Minen entfernt, gruppieren sich die verbliebenen
Minen erneut (in diesem Fall wurden sie noch hüpfend und nicht sehr
genau bewegt).
Wissenschaftler der Ohio State University führten [9] im August ein im
Rahmen von NEST entwickeltes Mots-Funknetzwerk vor. Dabei wurden mit 90
Mots, die mit Magnetometern oder mit einem Mikroimpuls-Radarsensor
ausgestattet waren, auf einem Feld eindringende Menschen oder Fahrzeuge
lokalisiert und verfolgt. Unterschieden wurden sich in
unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegende Fahrzeuge (Metall),
Soldaten, die metallhaltige Gegenstände tragen) und Zivilisten, die
keine nennenswerten metallhaltigen Gegenstände mit sich führen.
Demonstriert wurde auch, dass das Netzwerk noch funktionierte, wenn
einzelne Mots ausfallen.
Im letzten Monat wurden in Ft. Benning weitere zwei NEST-Systeme
erfolgreich getestet [10]. Bei dem vom MIT entwickelten Military
Operations Coordinate Grid wurden beim Feldversuch Soldaten mit Sendern
ausgestattet, die sich innerhalb eines Bereichs bewegten. Dabei ging es
um die Unterscheidung zwischen "roten", "blauen" und "neutralen"
Personen, deren Standort auf dem "Grid" mit einer Genauigkeit von zwei
Metern und einer Latenzzeit von zwei Sekunden auf dem Bildschirm eines
PDAs und eines Laptops abgelesen werden konnte.
Die andere demonstrierte NEST-Technologie zeigt vielleicht noch
deutlicher, was möglich wird, wenn Gebäude, Städte oder Gebiete mit
Tausenden von solchen winzigen Staubkörnern ausgestattet werden. Mit
einem Funknetzwerk aus akustischen Sensoren, also kleinen Mikrofonen,
soll die Position von feindlichen Schützen möglichst genau
identifiziert werden. Wissenschaftler der Vanderbilt University [11]
haben ein solches NEST-Funknetzwerk aus Knoten mit Mikrofonen und
Mikroprozessoren entwickelt. Bei dem Test konnten die Schützen mit
einer Genauigkeit bis zu einem Meter und mit einer Latenzzeit von
weniger als einer halben Sekunde lokalisiert werden. Die Schussrichtung
kann dabei mit einem Vektor dargestellt, da sich mit dem System die
Druckwelle der Kugeln verfolgen lässt. Erkennen lässt sich auch, ob ein
Schuss kniend oder stehend abgefeuert wurde.
Man wird also darauf warten können, dass das Militär ganze
Schlachtfelder oder ganze Städte mit solchen mehr oder weniger großen
intelligenten Partikeln oder Staubkörnchen überzieht, um jeden Schritt
mit einer Vielzahl unterschiedlicher Sensoren überwachen zu können. Das
wird nicht nur den Informationskrieg fördern, wenn solche
Sensorenfelder gestört oder manipuliert werden, um den Beobachter
falsche Daten vorzuspielen, sondern noch zusätzlich die Umwelt
verschmutzen, da sich die MEMS oder Mots zwar leicht aus der Luft, mit
Robotern oder von Menschen ausstreuen lassen und sich automatisch zu
einem Netzwerk verbinden, aber sich wohl kaum nach Gebrauch wieder
auflösen oder eingesammelt werden. Allerdings würden sich wohl auch
dann die einstigen "Schwerter" zu "Pflugscharen" umwandeln, indem man
die militärische einfach in eine zivile Überwachungstechnologie
umwandelt.
Links
[1] http://www.darpa.mil
[2] http://robotics.eecs.berkeley.edu/~pister/SmartDust
[3] http://www.heise.de/tp/deutsch/inhalt/co/5271/1.html
[4] http://www-bsac.eecs.berkeley.edu/~warneke/SmartDust/index.html
[5] http://www.cs.berkeley.edu/~jhill/tos/
[6] http://www.dust-inc.com/apps.shtml
[7] http://www.ai.mit.edu/projects/nest/
[8] http://www.heise.de/tp/deutsch/inhalt/co/13715/1.html
[9]
http://www.cis.ohio-state.edu/siefast/nest/nest_webpage/ALineInTheSand.h
tml
[10]
http://www.if.afrl.af.mil/div/IFO/IFOI/IFOIPA/press_history/pr-03/pr-03-
104.html
[11] http://www.isis.vanderbilt.edu/projects/nest/index.html
---------------------------------------------------------------
Liste verlassen:
Mail an infowar -
de-request -!
- infopeace -
de mit "unsubscribe" im Text.