Los teléfonos inteligentes y tabletas modernos, a pesar de toda su potencia y funcionalidad, en general, no brillan con variedad. Los mismos rectángulos brillantes hechos de vidrio y plástico, una pantalla en todo el estuche, un conjunto estándar de capacidades de hardware con variaciones muy pequeñas ... Esto es especialmente agudo cuando lees artículos sobre hierro viejo. ¿Dónde está toda la variedad de formas y contenidos que alguna vez fue?

Al analizar sus notas, se topa con algunas notas interesantes sobre las características inusuales en los teléfonos inteligentes y los aviones, y decidió combinar todo esto en un solo artículo.

Esta publicación del viernes está dedicada a mi visión de los conceptos de dos dispositivos para Geeks y Hackers reales, que corresponden aproximadamente a los "teléfonos inteligentes" y "tabletas" modernos (o mejor dicho, "UMPC").

Hackerphone

Dado que el dispositivo tendrá mucho relleno, no nos limitaremos al grosor del dispositivo sin fallar a 7 u 8 mm. Es posible 10, y 15, y aún más, esto no debería confundirnos. Nuestra tarea es colocar tantas características interesantes como sea posible en el caso. Y, por supuesto, todo esto requiere una batería potente.

Recordando la bateríay la comida como tal, quiero señalar un par de características importantes que están completamente ausentes en los teléfonos inteligentes modernos. La primera es la capacidad de trabajar con alimentación externa (como USB) sin batería. Cualquier cosa puede pasarle a una batería, pero ¿por qué los dispositivos modernos no pueden funcionar sin una batería con alimentación externa? La segunda opción es una batería extraíble. Ahora las baterías pueden no ser extraíbles en absoluto, y si son extraíbles, debe abrir la cubierta posterior del teléfono inteligente, lo que generalmente es inconveniente. En realidad, la idea es obvia: combinar la batería y la cubierta posterior y hacer que el mecanismo de conexión sea rápido y confiable. Por un lado, no debería haber desconexiones accidentales en principio, pero por otro lado, debería ser posible "desconectar" rápidamente una batería descargada en el campo y conectar una de repuesto.

También puede mencionar la carga inalámbrica. Esto ya está de moda, ¿por qué no? Y aunque esto no es fundamental para mí, sin duda hay personas para quienes esta función será muy importante.

Comencemos con las características estándar.

y avanzaremos gradualmente hacia no estándar y muy no estándar. Es bastante natural esperar que el Hackerphone tenga un procesador potente, mucha RAM, una gran cantidad de memoria Flash y una ranura para una tarjeta microSD. Dos módulos WiFi a la vez: esto puede ser útil para diversos fines, incluidos los piratas informáticos. El módulo bluetooth, módulo de navegación por satélite para trabajar con todo tipo de satélites (y ahora hay muchos de ellos). Soporte para todos los estándares móviles modernos. No se limite a la comunicación GSM. Como mínimo, puede agregar módulos de comunicación para estándares modernos que son comunes en diferentes países del mundo.

Dos cámaras para foto y video, en el panel posterior y frontal. Por supuesto usb (incluido usb-host). El tipo de conector es MicroUSB o USB TypeC, y queremos decir que para algunos propósitos de piratería podemos necesitar conectar varios dispositivos a través de USB. Y si es así, es muy posible colocar varios conectores USB , ¿por qué no? También debe tenerse en cuenta la salida y entrada de audio (generalmente en los teléfonos inteligentes ponen solo la salida o un conector combinado en el que hay un cuarto cable para el micrófono).

Sistema operativo: por razones pragmáticas, probablemente debería ser Android (solo porque tiene más software), pero probablemente lo más cerca posible de Linux (es decir, además del entorno de Android en sí, también puede haber un entorno de Linux alrededor del patio que le permita ejecutar programas regulares de Linux). Por supuesto con derechos de root.

Sensores . Brújula (magnetómetro), giroscopio, acelerómetro: ahora es casi estándar. Sensor de temperatura, presión y humedad: también se encuentran en muchos modelos. Aunque estos sensores parecen un poco, su presencia es muy agradable y el costo es barato. Además, no olvide el escáner de huellas digitales, varios sensores biomédicos, por ejemplo, un sensor de saturación de oxígeno SpO2, un sensor de latidos cardíacos (también conocido como medidor de pulso, monitor de frecuencia cardíaca).

No se olvide de la tecnología NFC , y debe haber compatibilidad con todas las tecnologías similares a NFC. Por ejemplo, tarjetas sin contacto EM-Marine, Mifare, HID. Proximidad (tanto lectura / escritura como emulación). Por ejemplo, tales tarjetas utilizadas como insignias en muchas organizaciones deberían ser compatibles. Estos también son sensores de intercomunicación.

Y, por supuesto, aumentaremos el alcance (tanto para recepción como para transmisión) y, si es posible, abriremos el control del programa en el nivel más bajo que sea posible: pueden aparecer nuevos protocolos en el futuro, sería bueno si su soporte fuera implementado únicamente por software, mediante la instalación nuevo conductor

Dos pantallas en ambos lados del dispositivo : LCD + E-Ink u otra pantalla no luminosa (por ejemplo, Mirasol ). Sí, la idea está tomada de YotaPhone.

La superficie posterior del teléfono inteligente generalmente no se usa de ninguna manera, y esta es una excelente manera de usarlo. Por que no

Múltiples tarjetas SIM . Por extraño que parezca, pero en los modelos insignia, ahorran en el número de lugares para las tarjetas SIM. Inmediatamente tomo en cuenta la necesidad de al menos dos lugares para sim-March. Otro detalle importante: los módulos GSM deben ser independientes y poder funcionar simultáneamente. También debe tenerse en cuenta la posibilidad de un control total sobre el tracto de voz: grabación de voz, reproducción de sonido de software en la ruta de voz GSM, cambio de canales entre varias fuentes y receptores (y no solo GSM, sino también otros, tendremos muchos de ellos) con procesamiento de software. Esto es necesario para muchas funciones importantes: grabación de conversaciones telefónicas, modulación de software de voz "sobre la marcha" basada en plantillas de voz, software que mezcla varios ruidos de archivos de audio en una conversación, etc.

Receptor y transmisor de infrarrojos. Parece que la tecnología infrarroja ya está desactualizada. Pero los paneles de control de los electrodomésticos han sido y serán infrarrojos durante mucho tiempo. En consecuencia, tener un LED infrarrojo para el transmisor y un fotodiodo para el receptor no es tan difícil. El receptor es necesario principalmente para almacenar los códigos de varios controles remotos.

Probablemente haya otra aplicación interesante y no estándar del receptor y transmisor de infrarrojos: un micrófono láser. Si tiene una fuente potente de luz infrarroja (no sé si se necesita un láser aquí o un LED suficientemente potente) y un receptor sensible, puede captar una conversación en la habitación iluminando un cristal de ventana, por ejemplo.

Esto implica la necesidad de acceso programático al receptor y transmisor IR en el nivel más bajo (en cuanto al ADC y DAC).

Luego comienza un atípico completamente

Cámara termográfica . Aquí, tales dispositivos están bastante a la venta, y hubo comentarios sobre Habré. Uno , dos , tres .

Pero debe admitir que es mucho más interesante si dicho dispositivo está integrado inicialmente en el teléfono inteligente (y soy consciente del precio, pero estamos hablando del concepto y no del precio). Por supuesto, debe haber un registro de fotos y videos de este canal. Y, por supuesto, ¡puedes encontrar una función con muchos hackers y solo aplicaciones interesantes!

Escáner tridimensional . Esto se refiere al famoso Proyecto Tango famoso. Leer más .

Técnicamente, como se desprende de la descripción, consta de una cámara dual, un sensor de profundidad y un sensor de captura de movimiento. Los dispositivos reales ya están a la venta . Por supuesto, no hay forma de pasar por una oportunidad tan elegante. Por lo tanto, déjalo ser.

Contador Geiger / dosímetro / sensor de radiación
Sorprendentemente, ya existe un teléfono inteligente con un sensor de radiación (y quizás no sea el único modelo). Después del accidente de Fukushima, los japoneses comenzaron a fabricar estos teléfonos inteligentes. En principio, el sensor como sensor, con el nivel adecuado de sensibilidad, es algo bastante útil. No sé cómo se dieron cuenta exactamente los japoneses, pero mirando las dimensiones del sensor de los dosímetros domésticos, puede parecer que para las dimensiones del teléfono inteligente es demasiado grande. En este caso, este sensor puede integrarse en el siguiente concepto: Hackerpad.

Analizador químico universal / espectroscopio . Aquí hay un dispositivo de ejemplo . La idea general es iluminar el analito con LED especiales y analizar el espectro reflejado. Por supuesto, dicho dispositivo será útil en muchos casos.

Desafortunadamente, hasta ahora esta tecnología no se ha portado suficientemente a los dispositivos móviles (y simplemente no está suficientemente desarrollada en la variante de dispositivos móviles, y no está claro si el desarrollo lo será), por lo tanto, la precisión deja mucho que desear. Pero en general, esta dirección es muy atractiva, así que solo la marco en la lista general.

Telefonía satelital e internet . Los teléfonos inteligentes que admiten comunicaciones por satélite son , pero rara vez. El principal problema es que las dimensiones de la antena parabólica son demasiado grandes para integrarse en los teléfonos inteligentes ultrafinos modernos. Por lo tanto, los teléfonos satelitales generalmente se fabrican en un formato clásico e incluso algo antiguo. Todavía hay una solución alternativa (pero esencialmente una muleta): una funda para iPhonecon soporte satelital. Por supuesto, tales cosas no se integrarán en los teléfonos inteligentes para la mayoría de los consumidores (bueno, o muy pronto). Pero tenemos un Hackerphone, y renunciamos a esa oportunidad por el bien de algún grosor ...

Módulo de telefonía DECT . ¡Sería interesante conectar su teléfono inteligente a la red telefónica del hogar y la oficina en DECT! Googleó, se aseguró de que todo ya estuviera inventado antes que nosotros . La oportunidad es interesante, que esté en nuestra lista.

Sensor de radiación electromagnética. Existen tales dispositivos para encontrar cableado y cables ocultos. Una clase bastante interesante de dispositivos con un circuito simple. Otra clase similar de dispositivos son en realidad los detectores de campo electromagnético; tienen varios sensores ubicados ortogonalmente. La presencia de dicha funcionalidad (posiblemente incluso en algunas versiones avanzadas) será bastante apropiada en un dispositivo pirata informático, al menos para buscar el mismo cableado oculto. Quizás incluso más apropiado que los sensores meteorológicos y médicos.

Varios sintonizadores de TV y radio (digital, analógico) . La radio FM es bastante común en los teléfonos inteligentes. Los sintonizadores de TV analógicos a veces se encuentran (e incluso funcionan) en los teléfonos inteligentes chinos. Para recibir TV digital, por ejemplo, existe un dispositivo conectado a través de USB.

Creo que una oportunidad importante es la integración de transmisiones de audio y video en el sistema general de teléfonos inteligentes, es decir, debería ser posible grabar audio y video, así como su redirección y mezcla de software.

Módulo de radio hacker . Aquí, lógicamente, llegamos a un clímax. ¿Por qué hacer módulos separados para recibir y transmitir diversos datos, todo tipo de sintonizadores de radio y TV, cuando se puede hacer un transceptor digital universal controlado por programa? Sí, puede ir acompañado de aceleradores-extensores de hardware, afilados específicamente para codificar y decodificar protocolos específicos, por ejemplo, comunicaciones móviles o televisión.

En la foto : placa HackRF(y la masa de artículos incluidos sobre Habré). Es un receptor y transmisor digital SDR que funciona en un amplio rango de frecuencias, que cubre casi todas las tecnologías de radio modernas. Usando un esquema similar integrado en nuestro Hackerphone, podríamos tener funciones como un escáner de radio en el amplio rango, un walkie-talkie, los sintonizadores de radio y TV mencionados anteriormente, un buscapersonas (no sé si hay una conexión de búsqueda ahora, pero la implementación del software de esta función debería para ser sencillo: en un momento hubo incluso programas para interceptar mensajes de búsqueda que funcionaban con sintonizadores de TV analógicos), soporte de software para todo tipo de comunicación por radio y estándares de transferencia de datos, incluidos los obsoletos y raros,implementación de capacidades de red celular no estándar (como el envío de paquetes generados por software) e incluso la emulación de una estación base celular.

Hay un aspecto importante: la cantidad de receptores y transmisores (es decir, la cantidad de canales de radio capaces de funcionar simultáneamente). Por supuesto, no meterás mucho en la pequeña carcasa del teléfono inteligente: por lo tanto, tendrás que sacrificar algo. Es lógico que las funciones básicas de un teléfono inteligente (comunicación móvil) sigan siendo básicas, y las funciones adicionales se pueden combinar en un transceptor tan universal. Ciertamente atribuiría varios sintonizadores de FM y TV a la clase de dispositivos periféricos adicionales. Si no hay suficiente volumen libre en el caso, el módulo DECT también se puede incluir aquí.

Hackerpad

El segundo concepto, este es un dispositivo más grande. Aproximadamente correspondiente a una tableta o UMPC: todavía no es una computadora portátil, pero tampoco un teléfono inteligente (por cierto, puede considerar el tercer concepto: "hackerbook", pero generalmente no habrá nada que agregar en comparación con "hackerpad"). Entonces, ¿qué habrá en él?

Todo eso está en el Hackerphone . Sí, ¿por qué debemos abandonar las funciones existentes? Tanto las dimensiones de la carcasa como la batería nos permiten no rechazar nada. Agregaremos otros nuevos.

Factor de forma . Lo más interesante de nuestro dispositivo hipotético es el factor de forma inusual. Esta es la presencia de un teclado de hardware , y más significativamente, su ubicación. Como base, tomé el UMPC Samsung Q1 Ultra .

Tenga en cuenta que las teclas se encuentran en los dos lados del dispositivo. Este es un arreglo ideal para escribir con las dos manos, mientras sostiene el dispositivo como una consola de juegos.

Cabe señalar que el tamaño planificado del Hackerpad debe ser mayor que el del Q1 Ultra: tiene sentido colocar al menos una pantalla de 9 pulgadas allí, porque mientras más información podamos colocar en la pantalla, más cómodo será usar el dispositivo. Por supuesto, hay ciertos límites, pero lo ideal para mí es el tamaño de la "tableta grande". Sin embargo, nada impide lanzar una versión pequeña, pero esto probablemente conducirá a una disminución en el tamaño de las teclas y la distancia entre las teclas, lo que puede crear algunos inconvenientes.

Por analogía con el Hackerphone, el Hackerpad también tendrá dos pantallas en ambos lados: normal y de papel electrónico. Leer libros y ver sitios en la calle en un día soleado será más conveniente desde una pantalla de papel electrónico. Esto significa que los botones también pueden hacerse bilaterales. Además, vi algunas variantes de teclados "aéreos" para teléfonos inteligentes, en los que los botones estaban en el lado opuesto, tal vez sea conveniente. El precio del segundo conjunto de botones es barato. Por supuesto, será posible bloquear uno u otro teclado a voluntad.

Teclas de sensibilidad táctil. Este es un concepto muy interesante, que tomé prestado de una cámara de la misma compañía Samsung. Los botones son sensibles no solo a presionar, sino también a tocar sin presionar. ¿Cómo se puede aplicar esto? Para la conveniencia de imprimir texto: cuando toca el botón, el carácter correspondiente aparece en el foro de entrada en forma "translúcida" como una pista. Por lo tanto, una persona puede escribir texto muy rápidamente y generalmente sin errores, sin mirar las teclas en absoluto.

No sé si dicha funcionalidad se implementó en otro lugar, la idea con una pista al ingresar texto es la original (en la cámara, el toque se usa para resaltar los elementos del menú y presionar para seleccionar).

Módulo Ethernet. En términos generales, el módulo Ethernet está en casi todos los microcontroladores utilizados como procesadores en teléfonos inteligentes. Una red cableada está en cualquier hogar y oficina. El principal problema es que el conector RJ-45 es demasiado grande para un dispositivo móvil. Pero hay una solución: las fotos muestran ejemplos de conectores RJ-45 plegables que en realidad se usan en algunas computadoras portátiles delgadas.

Dado que no buscamos el grosor mínimo, y nuestro objetivo principal es agregar tantas características como sea posible que puedan exigir Geeks y Hackers, entonces, por supuesto, el puerto de Ethernet debería serlo. Además, tiene sentido hacer que tales puertos no sean uno, sino dos.

Módulo de telefonía por cable. Sí, el viejo teléfono con cable todavía está vivo y vivirá. Mucho tiempo, al menos durante décadas. En los hogares, oficinas, hoteles, en las empresas existían, hay y habrá redes telefónicas urbanas y, a menudo, locales. Por lo tanto, es imposible pasar por esta tecnología.

El conector RJ-11 es más pequeño, pero si es necesario, se puede hacer "plegable" de manera similar al conector RJ-45.

Por lo tanto, en caso de que necesite conectarse a la red telefónica y realizar algunas acciones no triviales, se debe proporcionar un módulo de módem de voz pirateado en Hackerpad. Acciones, por ejemplo, para llamar a algún lugar y reproducir la conversación con una voz modelada por un software especial. O grabar una conversación. O envíe un fax mediante programación.

O simule algún tipo de dispositivo que funcione como un módem. O conmutar las dos líneas de una manera astuta. Sí, si las dimensiones lo permiten, dichos módulos también tienen sentido para hacer dos piezas. Por supuesto, tanto la ruta de voz como la digital deben ser completamente accesibles mediante programación.

Osciloscopio digital, analizador lógico y generador de señal analógica y digital. Si SDR programable es una herramienta universal para trabajar con radio, entonces la idea propuesta aquí es una herramienta universal para trabajar con señales cableadas. El título de un dispositivo pirata informático sugiere algo especial, y si era poco probable que encajara en el estuche del teléfono inteligente, entonces está completamente en el estuche UPMC. Por supuesto, lo que yo llamo un "osciloscopio digital" por razones obvias no llegará a los dispositivos profesionales. Es más bien una implementación conceptualmente cercana a los osciloscopios USB. Pero en el campo, estas oportunidades deberían ser suficientes en abundancia.

Por supuesto, se proporcionan señales de grabación y reproducción por software. Por cierto, una idea similar (aunque de forma simplificada) se implementa en una tableta improvisada : los puertos GPIO se envían a un conector externo.

Sobre esto, quizás sobre esto, terminaré esta publicación del viernes. Tal vez olvidé o me perdí algo, pero parece que aquí se recogen casi todos los conceptos y extensiones interesantes de la funcionalidad de los dispositivos móviles que encontré. Desafortunadamente, es muy probable que tales dispositivos nunca nazcan, a menos que las fuerzas de la Comunidad ... Algunas extensiones sean demasiado caras (cámara termográfica), alguien dirá que la mayoría de estas funciones no son necesarias ... Pero seguramente hay quienes no se negarían a poseer tales extensiones. dispositivos. En general, te invito a una discusión :)

Sueños de Hackerphone (y Hackerpad)

Hackerphone

Comencemos con las características estándar.

Luego comienza un atípico completamente

Hackerpad

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