Slimme horloges. Pacemakers. Internet-verbonden bril. Dit zijn apparaten die zijn ontworpen om het leven gemakkelijker te maken. En toch, al deze draagbare technologie kan worden gehackt. De apparaten sturen persoonlijke gezondheidsinformatie naar uw smartphone via de luchtwegen, dus iedereen met de knowhow kan het opscheppen en stelen. Maar nu, onderzoekers van Northeastern hebben een betere, veiliger idee:stuur gegevens door je lichaam.

Universitair hoofddocent Kaushik Chowdhury werkte met een team van onderzoekers van het Draper Laboratory in Cambridge, Massachusetts, en de Federale Universiteit van Paraná in Brazilië om een ​​veilige, hackerbestendige methode om gevoelige gegevens te verzenden.

"De waarheid is, wat ik ook doe als het gaat om draadloze apparaten, Ik straal het signaal door de lucht, "zegt Chowdhury. "Het gevaar bestaat dat het signaal gestoord kan worden, of geanalyseerd door iemand anders. Onze methode beveiligt deze gevoelige informatie, zodat deze niet kan worden gelekt."

Stel je een persoon voor met een pacemaker. Die persoon vertrouwt op de pacemaker om haar hart regelmatig te laten kloppen, en af ​​en toe stuurt die persoon informatie over de batterijduur en gebruiksgeschiedenis van het apparaat naar specialisten die controleren of het goed werkt. Die informatie wordt draadloos verzonden, door radiogolven, naar een applicatie op de mobiele telefoon van de gebruiker, waar het (opnieuw via radiogolven) naar de specialist wordt gestuurd.

Stel je nu voor dat een kwaadwillende hacker als een hond is, de lucht opsnuiven naar tekenen van uw persoonlijke gegevens. Wanneer de signalen via radiogolven door de luchtwegen worden gestuurd, het is mogelijk om ze op te snuiven, zegt William J. Tomlinson, die is gepromoveerd aan Northeastern en momenteel senior technisch personeelslid is bij Draper. En, na het opsnuffelen van uw informatie, een hacker kan de pacemaker blokkeren om te voorkomen dat deze zijn levensreddende werk doet, of het aanvallen zodat het meer draait dan nodig is, de batterij leegmaken.

Maar als de persoon met de pacemaker informatie zou sturen door een hand om een ​​ontvanger te wikkelen, er is geen mogelijkheid voor een hacker om het op te snuiven.

"We behandelen het lichaam in wezen als een draad, ' zegt Tomlinson.

De methode maakt gebruik van een techniek die galvanische koppeling wordt genoemd om informatie in zwakke elektrische stromen te verpakken en die stromen vervolgens in het lichaam te injecteren. In het geval van een fitnesshorloge, het signaal gaat van je horloge door je arm, dan je pols, dan je hand, en dan is het alleen door direct contact met een gespecialiseerde ontvanger dat de informatie naar een ander apparaat kan worden verzonden.

Menselijke lichamen bevatten al elektriciteit. Het is hoe het zenuwstelsel signalen naar een hand stuurt om rond een deurklink te sluiten, bijvoorbeeld, en hoe ons hart weet te versnellen als we trainen.

Chowdhury, Tomlinson, en hun collega's hebben voorgesteld om gebruik te maken van het elektrische communicatiesysteem van het lichaam om ook nieuwe informatie te verzenden.

Hun techniek bevindt zich nog in de beginfase van ontwikkeling, maar hier is hoe het zou werken.

In plaats van dat uw fitnesshorloge of pacemaker informatie over uw GPS-locatie en hartslag naar uw smartphone stuurt via radiogolven (waar het onderweg kan worden onderschept), je horloge zou die informatie door je arm sturen. Een fysieke ontvanger op uw telefoon zou zijn uitgerust om de informatie via aanraking te accepteren.

"Ons lichaam wordt het medium van communicatie, " zegt Stella Banou, een promovendus bij Northeastern die aan het project werkte.

Net als bij een draad die informatie verzendt van de twee punten die het verbindt, "Er kan alleen communicatie zijn waar het lichaam elkaar raakt, ' zegt Banou.

De methode zou de weg kunnen banen voor communicatie die tot nu toe is gedegradeerd tot sciencefiction:"Op een gegeven moment, "Banou zegt, "we zouden zelfs via een handdruk informatie kunnen uitwisselen."

Zoals bij alle wetenschappelijke innovatie, zoveel van het werk Banou, Tomlinson, Chowdhury, en hun team hebben gedaan, is achter de schermen, maar net zo belangrijk.

Om tot deze techniek te komen, de onderzoekers moesten begrijpen hoe elektriciteit door het lichaam stroomt. Er bestonden al vluchtige elektrische kaarten van het lichaam, maar ze waren niet gedetailleerd genoeg voor het team om op te vertrouwen.

Tomlinson vergeleek deze bestaande lichaamskaarten met de kaarten die door mobiele telefoonbedrijven worden gebruikt.

Die bedrijven, hij zegt, moeten begrijpen wat de beste manier is om onder normale omstandigheden een signaal van punt A naar punt B te sturen, maar ook onder extreme omstandigheden. Een mobiele telefoonkaart van Boston, bijvoorbeeld, zou zijn lange, signaalblokkerende gebouwen en het overvolle luchtruim bij een overvolle Fenway, wanneer duizenden mensen tegelijkertijd hun telefoon gebruiken.

"Wat we hadden was een verkeerskaart van een stad, " zegt Tomlinson. "Wat we maakten was een kaart van de stad met hoge gebouwen, waar een honkbalwedstrijd aan de gang was."

De onderzoekers moesten ook vaststellen welke elektrische frequenties het lichaam al gebruikt om met zichzelf te communiceren, zodat ze de bestaande communicatiekanalen niet zouden onderbreken.

Al dit in kaart brengen, ze zeggen, zal andere wetenschappers helpen die geïnteresseerd zijn in het bestuderen van biomechanica.

Nadat ze lichaamskaarten hadden ontwikkeld en menselijke elektrische frequenties hadden bestudeerd, het team heeft dit allemaal getest op een model van een menselijke arm, pols, en met de hand gemaakt van synthetisch been, spier, en huid. Het werkte.

En, als meer en meer draagbaar, apparaten met internetverbinding op de markt komen, het is duidelijk dat we betere manieren moeten vinden om onze persoonlijke gegevens te beschermen, zegt Banou. Een manier? Gegevens verzenden via ons lichaam in plaats van via de luchtwegen.