Amazon Dash Button: Rückblick

Das Internet der Dinge wird überall revolutionieren! Produktion? Hundespaziergang? Kaffeemaschinen neu starten? Autofahren? Ernährung? Setzen Sie den Sensor dort ein! Das Marketing behauptet, dass jeder Teil unseres Lebens mit IoT verbessert wird. Warum? Denn mit einem einfachen Sensor und einer Symphonie leeren Unternehmensgesprächs über maschinelles Lernen ähnelt eine Revolution dem bevorstehenden iPhone-Phänomen! Und hier ist es: Amazon Dash , um 2014.

Das erste Produkt der Dash-Familie war der Amazon Dash Wand-Barcode-Scanner - er wurde kostenlos an Amazon Fresh- Kunden verteilt [ Lebensmittel-Lieferservice / ca. perev. ], die es zum Beispiel mit einem Kühlschrankmagneten in der Küche aufhängen sollten. Wenn Freshs Kunde keine Milch mehr hat, kann er die Tasche scannen, bevor er sie wegwirft und in den Warenkorb legt. Ich vermute, diese Geräte waren ziemlich teuer und hoch entwickelt genug, um so verwendet zu werden, wie Amazon es wollte (daher war ihr Start so begrenzt). Das Ziel von Amazon war es, potenziellen Kunden zu ermöglichen, Bestellungen mit so geringem Aufwand wie möglich aufzugeben, damit sie am Ende so viel wie möglich kaufen. Erinnern Sie sich an die Schaltfläche Jetzt kaufen für 1 Klick?



Und dieser Zauberstab wurde schließlich auf ein Gerät mit Alex aktualisiert, das über eine Taste aktiviert wurde (der Barcode-Scanner und der Magnet bleiben im Kühlschrank) und für alle verfügbar ist . Amazon hat jedoch seine Hoffnungen auf ein neues Gizmo gesetzt. Mitte 2015 führte Amazon mit seinem Produkt Dash Button den Dash Replenishment Service „Nachschubdienst“ ein. Diese Schaltfläche sollte in der physischen Welt ein "1-Klick-Kauf" -Button sein. Um den Wand-Barcode-Scanner verwenden zu können, musste sich der Benutzer daran erinnern, dass er irgendwo lag, den Barcode finden, scannen, sich daran erinnern, dass er seinen Korb öffnen und die Waren bestellen musste. Zu viele Schritte, zu viele Möglichkeiten, um die kommerzielle Achterbahn von Bezos zu verlassen. Der Dash Button funktionierte einfacher! Drücken Sie die Taste, um das Produkt an der gespeicherten Adresse zu markieren. Jeder Button musste gekauft werden (für 5 USD mit einem Rabattcoupon von 5 USD), gebunden an eine bestimmte Marke, und dann online eingerichtet werden, um ein bestimmtes Produkt zu kaufen, wenn er gedrückt wurde. In den Werbespots stellten glückliche Familien sie auf Waschmaschinen, um Tide zu kaufen, auf Küchenschränke, um Papierhandtücher zu kaufen. Ziemlich knifflig - es ist wirklich ein Kauf für 1-Klick-Button für die physische Welt.

Dash-Schaltflächen hatten zwei Optionen. Beide hatten die gleiche Schnittstelle und arbeiteten im Wesentlichen auf die gleiche Weise. Das Gerät hatte eine Taste (die Software kann mehrere Klicksequenzen erkennen), eine RGB-LED und ein Mikrofon (nein, es hat Ihre Gespräche nicht abgehört, aber wir werden darauf zurückkommen). Und er hatte auch einen WiFi-Sender. Die zweite Version (die 2016 leise veröffentlicht wurde) fügte eine Bluetooth-Verbindung hinzu und die Füllung änderte sich vollständig, obwohl dies für den Benutzer nicht erkennbar war.

Im Februar 2019 stellte Amazon den Verkauf von Dash Buttons ein.

Aber wir schreiben über Drüsen, nicht über Geschäfte

Die Dash-Buttons waren ein cooler Hack! In einer mit ESP8266 vertrauten Welt gelten Drüsen wie der Dash Button als Standard-Einstiegsprojekt für die Heimautomation. Aber im Jahr 2015, als die Schaltflächen gerade freigegeben wurden, begann ESP gerade seinen Weg. Bis zu diesem Zeitpunkt bedeutete WiFi ein ungewöhnliches Gerät wie Electric Imp oder eine integrierte Schaltung mit der Bezeichnung Texas . Der Markt für kostengünstige Geräte mit Internetverbindung war völlig anders und teurer.

Wahrscheinlich war es für Amazon nicht sinnvoll, einen solchen Button zu produzieren, wenn er mehr als ein paar Dollar kostete. Bei der Entwicklung hat das Unternehmen einige Tricks angewendet, um die Kosten zu senken, ohne die Qualität der Verbraucher zu beeinträchtigen.



Coole Hacks beginnen mit einer Verbindung. Die klassischen Methoden zum Herstellen einer Verbindung zu einem Heimnetzwerk von WiFi-Geräten sind aus Anwendersicht ein Albtraum. Laden Sie das Gerät zum ersten Mal herunter, warten Sie, bis festgestellt wird, dass keine Verbindung zum Netzwerk besteht, wechseln Sie in den Access Point-Modus, öffnen Sie die Anwendung, öffnen Sie manuell die Einstellungsseite und stellen Sie eine Verbindung zum neuen WiFi-Netzwerk her, kehren Sie zur Anwendung zurück, geben Sie Ihr Login / Passwort ein, warten Sie ewig, wenn es Sie irgendwie über den Erfolg informiert. Und dies funktioniert nur, wenn Ihr Telefon die Anwendung im Hintergrund nicht schlägt oder das WiFi-Netzwerk aufgrund fehlender Internetverbindung nicht beendet! Android-Entwickler waren zu verschiedenen Zeiten möglicherweise gezwungen, das WiFi-Netzwerk ohne Benutzereingriff zu wechseln, aber dennoch war die Erfahrung beim Wechseln zwischen Plattformen schrecklich inkonsistent.

Was macht ein Hacker? Bluetooth funktioniert ziemlich gut, benötigt aber einen anderen Sender. Der erwähnte Electric Imp verwendete eine Fotozelle, auf die der Bildschirm des Telefons gelehnt werden musste - sie blinkte in einer bestimmten Reihenfolge, in der der Zugriff codiert wurde. Geräte können wie Amazon mit dem neuen Kindle im Voraus programmiert werden, indem die Daten vom Kundenkonto dort eingegeben werden. Dies ist jedoch ein komplexer Produktionsprozess und erfordert noch ein Schema, um das Netzwerk zu ändern. Anstelle all dieser Problemumgehungen entschied sich Amazon für eine Methode, die ich nur in Witzen sah: akustische Paarung.


Strichknopf V1

In beiden Generationen gab es ein Mikrofon, das den Benutzernamen / das Passwort des Benutzernetzwerks durch die durch Frequenzmanipulation erhaltenen Geräusche bei einer Frequenz von knapp 20 kHz wahrnahm. Warum 20 kHz und nicht höher? Die akustische Kopplung sollte überall dort funktionieren, wo sich ein Mikrofon und ein Lautsprecher befinden. Diese Anforderungen sind so einfach zu erfüllen, dass Amazon ein Pairing-Verfahren so gestalten kann, dass es nicht nur im Rahmen seiner eigenen mobilen Anwendung funktioniert - die Benutzer können alles von einem Chromebook mit einem Browser bis zu einem anderen Gerät von Amazon verwenden. Mir sind keine Fälle bekannt, in denen diese Schaltflächen über das nahe gelegene Amazon Echo konfiguriert wurden, aber technisch wäre dies möglich gewesen, hätte aber wie Magie ausgesehen. In Anbetracht dessen sollte die Frequenz so sein, dass sie immer genau wiedergegeben werden kann - dh in dem Bereich, der für das menschliche Ohr zugänglich ist. Klicken Sie hier, um Details zum Parsen dieses Protokolls zu erhalten.


In V1

Wenn wir in das Gerät schauen, werden wir überrascht: AA-Batterie! Nicht irgendeine „Industriebatterie“ einer anderen Marke, sondern eine einfache Verbraucherbatterie, ohne die Marke zu ändern, wurde nur an die Kontakte gelötet. Was? Nun, anscheinend hat Amazon entschieden, dass der Tablet-Akku keine ausreichend lange Akkulaufzeit bietet, möglicherweise aufgrund des Energieverbrauchs beim erneuten Herstellen einer Verbindung über WLAN, und ein größeres Tablet ist viel teurer als ein normaler Akku. Und obwohl die Batterie die Batterie gut hält (schwarzes Oval links), ist sie leider mit den Kontakten verlötet, sodass die gesamte Baugruppe nach etwa tausend Klicks ausgetauscht werden muss, wenn die Batterie leer ist.

Was ist mit dem Rest des Körpers? Alles sieht so einfach wie möglich aus. Schrauben befestigen die Platine am oberen Teil des Gehäuses, alles andere wird mit Ultraschall geklebt oder geschweißt . Die Formen aller Kunststoffkomponenten werden so ausgewählt, dass sie leicht zu gießen sind. Im Allgemeinen sieht das Gerät einfach (und billig) in der Herstellung aus, was nicht so überraschend ist.

Knackbarkeit

Was kann im Dash Button gehackt werden? Wenn die Leute anfangen, diese erstaunlich einfachen Geräte wegzuwerfen, können wir ihnen ein zweites Leben geben?

Vielleicht war der erste Hack die Verwendung dieser Schaltflächen für andere Zwecke ohne Hacking, sowohl für Software als auch für Hardware. Zwischen den Drücken schaltet sich die Taste aus, um Energie zu sparen. Auf lange Sicht verbrauchen selbst seltene Anfragen, mit WiFi in Kontakt zu bleiben, viel Energie: und Dash-Tasten sollten jahrelang funktionieren, damit sie nicht dauerhaft verbunden bleiben. Wenn die Taste gedrückt wird, wacht das Gerät auf, schaltet die LED ein und macht deutlich, dass es aktiv ist, stellt eine Verbindung zu WLAN her, ruft die Amazon-API auf, fällt aus dem Netzwerk und schaltet die LED aus. Wenn eine Verbindung zu einem Netzwerk hergestellt wird, werden mehrere Konfigurationsschritte ausgeführt, einschließlich des Sendens der ARP-Testanforderung, um sicherzustellen, dass niemand sonst eine solche MAC-Adresse hat.

Unternehmerische Hacker haben erkannt, dass Sie diese Anforderungen abfangen können, wenn Sie den LAN-Verkehr überwachen, und dass sie die eindeutige MAC-Adresse des Geräts enthalten. Und aufgrund des besonderen Stils der Dash-Taste wissen wir, dass das Gerät gerade aufgewacht ist, wenn wir die ARP-Testanforderung sehen, was bedeutet, dass die Taste gerade gedrückt wurde. Dann können Sie damit alles machen, was Sie wollen [indem Sie den Button nichts bestellen / ca. übersetzt.]. Zum ersten Mal habe ich diese Methode in Teds Blog kennengelernt . Und selbst wenn das Amazon-Backend jemals heruntergefahren wird, hören die Schaltflächen nicht auf zu funktionieren.


Karte V1

Das Überfüllen von ARP-Anfragen funktioniert, scheint mir aber nicht sehr praktisch zu sein. Diese Geräte verfügen bereits über Prozessoren. Lassen Sie sie also sagen, was sie benötigen. Was ist mit der Programmierung von Dash-Tasten? Es ist nicht verwunderlich, dass sich die Leute bereits mit der Tafel befasst und gemalt haben, was wohin geht. Keine der Tastenversionen enthält besonders seltene Ersatzteile: Version 1 verfügt über ein Broadcom Cypress BCM943362WCD4-Modul der WICED-Familie, bei dem es sich eigentlich nur um einen STM32F205 handelt, der mit einem Sender verkabelt ist - es gibt ein Entwickler-Kit dafür. In Version 2 sind der Atmel Microchip ATSAMG55 und der Atmel Microchip ATWINC1500B mit dem Bluetooth-Sender Cypress CYBL10563-68FNXI enthalten. Dies sind ARM-Prozessoren, die allen mit detaillierter Dokumentation zur Verfügung stehen.

Und trotz der Verfügbarkeit von Eisen und Knöpfen scheint niemand an dieser Front weit fortgeschritten zu sein. Es ist leicht, Schulungsunterlagen für Neuprogrammierungsgeräte und blinkende LEDs oder das Drücken von Tracking-Tasten zu finden, aber alle Materialien, die ich gefunden habe, enden an der interessantesten Stelle: "Jetzt müssen wir uns mit WLAN befassen". Ja, sie können in einige seltsame Testgeräte umprogrammiert werden, aber bisher haben wir noch nicht gesehen, wie jemand diese Schaltfläche vollständig unterwerfen kann, um Zugriff auf alle darin verborgenen Möglichkeiten zu erhalten.

Was weiter?

Am Ende noch ein paar Worte zu Amazon. Kleine Geräteherstellungsprojekte wie Dash Button und Wand sind meine bevorzugten Arten von Unternehmensexperimenten. Ich mag es immer, wenn ein Unternehmen versucht, ein ungewöhnliches Gerät herzustellen. Dies ist viel besser, als diese Projekte zu beenden, bevor sie das Labor verlassen.

Auf der anderen Seite ist der Dash-Button eine ziemlich verschwenderische Sache. Obwohl sie eine begrenzte Lebensdauer haben, verhindern keine Markierungen, dass sie nach Beendigung der Arbeit in den Papierkorb geworfen werden. Was erwartet Amazon noch von Kunden? Das Gerät hat offensichtlich eine Batterie im Inneren, aber da es keine eindeutige Angabe zu diesem Thema auf dem Gehäuse gibt, erkennen Benutzer möglicherweise nicht, dass es an den Ort geschickt werden muss, an dem die Batterien recycelt werden. Die Verwendung eines gewöhnlichen Akkus ist eine schwierige Idee, aber es sollte ein offensichtlicher Weg zum Entfernen folgen, der es ermöglichen würde, das Produkt ohne zeitliche Begrenzung zu verwenden, und es ist besser, sich auf die Umwelt zu beziehen.

Das Plus wird sein, dass wir diese Knöpfe bald in Taschen sammeln können! Wenn sie versagen, können wir den Fluss des elektronischen Mülls unterbrechen, indem wir sie sammeln und für andere Zwecke neu erstellen.

Nachdem wir mit diesen Schaltflächen eine Welle von Projekten beobachtet haben, haben wir zwei interessante Möglichkeiten, diese Geräte zu untersuchen. Eine besteht darin, einen Batteriehalter zu finden, der für die Platine eine gute Größe hat, damit die Batterien gewechselt werden können, und eine zum Drucken geeignete Hülle zu entwickeln, in die all dies passt. Dann kann die Dash-Schaltfläche aus ihren Fesseln der begrenzten Lebensdauer ausbrechen und so lange arbeiten, wie wir möchten.

Der zweite Weg liegt auf der Hand - WiFi funktioniert! Nach meiner Erfahrung kann das WLAN von Broadcom unter der Marke WICED recht kompliziert sein, aber der WINC1500 wirkt nicht exotisch. Wie im Jahr 2016 erwähnt , wurde dieses Modul im Arduino MKR1000 und WiFi Shield 101 sowie in mehreren Boards von Adafruit verwendet. Kann ich es herausfinden? Wir hoffen es!