Onderzoekers van de Universiteit van Waterloo hebben een enorme stap gezet in het maken van slimme apparaten die geen batterijen gebruiken of opladen.

Deze batterijloze objecten, met een IP-adres voor internetconnectiviteit, staan ​​bekend als Internet of Things (IoT)-apparaten. Als een IoT-apparaat zonder batterij kan werken, verlaagt dit de onderhoudskosten en kan het apparaat worden geplaatst in gebieden die niet op het elektriciteitsnet zijn aangesloten.

Veel van deze IoT-apparaten hebben sensoren om hun omgeving te detecteren, van de omgevingstemperatuur en lichtniveaus in een kamer tot geluid en beweging, maar een van de grootste uitdagingen is om deze apparaten duurzaam en batterijloos te maken.

Professor Omid Abari, Postdoctoraal fellow Ju Wang en professor Srinivasan Keshav van Waterloo's Cheriton School of Computer Science hebben een manier gevonden om RFID-tags (radiofrequentie-identificatie) te hacken. de alomtegenwoordige kronkelende linten van metaal met een kleine chip gevonden in verschillende objecten, en geef de apparaten de mogelijkheid om de omgeving te voelen.

"Het is heel gemakkelijk om te doen, "zei Wang. "Eerst, je haalt het plastic kapje van de RFID-tag, knip vervolgens een klein deel van de antenne van de tag uit met een schaar, bevestig vervolgens een sensor over de gesneden stukjes van de antenne om het circuit te voltooien."

In hun voorraadvorm, RFID-tags bieden alleen identificatie en locatie. Het is de hack die het onderzoeksteam heeft uitgevoerd - het doorsnijden van de antenne van de tag en het plaatsen van een detectieapparaat erover - die de tag de mogelijkheid geeft om zijn omgeving waar te nemen.

Om een ​​tag ogen te geven, de onderzoekers hackten een RFID-tag met een fototransistor, een kleine sensor die reageert op verschillende lichtniveaus.

Door de fototransistor bloot te stellen aan licht, het veranderde de kenmerken van de RFID-antenne, wat op zijn beurt een verandering veroorzaakte in het signaal dat naar de lezer ging. Vervolgens ontwikkelden ze een algoritme aan de kant van de lezer dat de verandering in het signaal van de tag controleert, dat is hoe het lichtniveaus waarneemt.

Een van de eenvoudigste hacks is het toevoegen van een schakelaar aan een RFID-tag, zodat deze kan fungeren als een toetsenbord dat reageert op aanraking.

"We zien dit als een goed voorbeeld van een compleet software-hardwaresysteem voor IoT-apparaten, "Zei Abari. "We hebben eenvoudige hardware gehackt - we hebben RFID-tags doorgesneden en er een sensor op geplaatst. Vervolgens ontwierpen we nieuwe algoritmen en combineerden we de software en hardware om nieuwe toepassingen en mogelijkheden mogelijk te maken.

"Onze belangrijkste bijdrage is om te laten zien hoe eenvoudig het is om een ​​RFID-tag te hacken om een ​​IoT-apparaat te maken. Het is zo gemakkelijk dat een beginner het zou kunnen doen."

Het onderzoeksartikel van Wang, Abari en Keshav getiteld, Uitdaging:RFID-hacking voor plezier en winst-ACM MobiCom, verscheen in de Proceedings of the 24th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking, 29 oktober - 2 november 2018, Nieuw-Delhi, Indië, 461- 70.