Un groupe de chercheurs de l'Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE) a développé le système PinMe, qui permet de suivre son emplacement sur la base de données ouvertes et d'informations provenant de divers capteurs du smartphone avec une précision comparable au GPS. À cet égard, les chercheurs exhortent les fabricants de gadgets à ajouter une solution logicielle qui désactive le fonctionnement de tous les capteurs, pas seulement du GPS.
Les scientifiques ont découvert une faille de sécurité dans les smartphones. En comparant les informations de l'accéléromètre et du gyroscope avec des données ouvertes - cartes et rapports météorologiques, ils ont pu déterminer l'emplacement d'une personne, son itinéraire et le type de transport.
L'application PinMe développée par des chercheurs montre comment, en utilisant des méthodes d'apprentissage automatique et des informations provenant de capteurs inoffensifs, des informations importantes sur la vie humaine peuvent être obtenues, explique Prateek Mittal, professeur agrégé de l'étude, professeur agrégé du Département de génie électrique de l'Université de Princeton, co-auteur de l'étude. Contrairement à la navigation par satellite, les informations provenant des capteurs ne nécessitent pas d'autorisation d'accès.
«Les pirates peuvent convaincre un navire ou un véhicule sans pilote qu'ils se trouvent dans un endroit différent de leur emplacement réel, ce qui pourrait être un problème pour les navires américains naviguant dans les eaux internationales, par exemple, ou pour la sécurité des passagers dans des véhicules autonomes», explique Nirey Jha , professeur à l'Université de Princeton et co-auteur de l'étude. Selon lui, l'équipe PinMe discute déjà avec des sociétés technologiques de l'octroi de licences pour l'application en tant qu'outil de navigation.
Pour l'expérience, les scientifiques ont collecté des données sur les smartphones Galaxy S4 i9500, iPhone 6 et iPhone 6S, qui ont été utilisés par trois personnes pendant la journée après l'installation de l'application PinMe. Les sujets ont marché, voyagé en voiture, en train, ont volé dans un avion autour de Philadelphie, Dallas, Princeton et d'autres villes.
Pour commencer, PinMe a lu des informations sur la dernière adresse IP du smartphone et l'état du réseau pour déterminer la dernière connexion au Wi-Fi - c'est ainsi que l'application a reçu un point de départ pour d'autres travaux. Ensuite, l'application a utilisé un algorithme qui a été «formé» à l'aide de l'apprentissage automatique pour reconnaître la différence entre marcher, conduire, voler et d'autres façons de se déplacer. Pour ce faire, nous avons utilisé des données de capteurs - la direction et la vitesse de déplacement, la fréquence des arrêts, ainsi que la hauteur au-dessus du niveau de la mer.
Après avoir déterminé la méthode de déplacement, PinMe a inclus un nouvel algorithme et a commencé à établir l'itinéraire de l'utilisateur. Le service
OpenStreetMaps a été utilisé pour obtenir des données de navigation à jour. Google Maps a aidé à déterminer l'emplacement en le comparant à une carte d'altitude. Pour clarifier l'itinéraire, l'application a utilisé le
service météo de Weather Channel : des informations précises sur la température et la pression atmosphérique permettent de niveler l'influence des conditions météorologiques sur les informations collectées par les capteurs. Les données d'itinéraire ont été comparées avec le calendrier des compagnies aériennes ou des lignes de chemin de fer.
Lorsque vous voyagez de Philadelphie à Dallas en avion, l'application détermine d'abord le type de transport à partir des changements d'altitude et d'accélération, puis, par fuseau horaire, météo et horaire, trouve le lieu de décollage et d'atterrissage.
Dans l'illustration ci-dessous, l'itinéraire suivi avec PinMe - déplacement en voiture et à pied - est marqué en vert et jaune, et l'itinéraire construit en fonction des données GPS est noir.
Ces chercheurs n'ont pas été les premiers à utiliser des accéléromètres pour suivre les gens. En 2010, la société japonaise de télécommunications KDDI, l'opérateur mobile au, a
développé une application pour suivre les mouvements des employés dans l'entreprise. L'objectif des développeurs était un contrôle total sur les employés afin d'augmenter l'efficacité de leur travail. Les données de l'accéléromètre ont permis de déterminer le mouvement sur une surface plane et les escaliers, la vitesse, les déplacements aux toilettes. De plus, le smartphone à la taille de la femme de ménage pourrait faire la différence entre éponger, balayer et secouer la poubelle.
En 2015, des spécialistes de l'Université de Nanjing en Chine ont
utilisé les données d'un accéléromètre pour surveiller la circulation des personnes dans le métro: «Les trains dans le métro se déplacent sur des rails, de sorte que leurs mouvements sont différents de ceux des voitures et des bus circulant sur les routes, et puisqu'il n'y en a pas deux exactement identiques sections reliant les stations de métro adjacentes, les modèles de trains à différents intervalles de temps peuvent également être distingués les uns des autres. " Pour les travaux, il est nécessaire de dresser un plan du métro pour ensuite déterminer les itinéraires avec une précision de 70% à 92%.
Le travail scientifique a été publié le 5 février 2018 sur le site Web de la bibliothèque de l'Université Cornell. DOI: 10.1109 / TMSCS.2017.2751462.