El wifi llena nuestro mundo de ondas de radio. En el hogar, en la oficina y, cada vez más, en las calles de la ciudad, los humanos se ven envueltos en un campo de fondo constante de señales de radio de 2,4 y 5 gigahercios. Cuando las personas se mueven, distorsionan este campo, reflejando y refractando las ondas a medida que avanzan.

Eso le ha dado una idea interesante a más de un grupo de investigadores. En teoría, cuentan, debería ser posible utilizar este campo electromagnético cambiante para determinar la posición, las acciones y el movimiento de los individuos. De hecho, varios grupos han creado sistemas de imágenes que utilizan wifi para "ver" a través de las paredes.

Pero todos estos sistemas tienen inconvenientes. Por ejemplo, dependen del conocimiento sobre la posición exacta de los transmisores wifi involucrados y necesitan estar conectados a la red para que puedan enviar señales conocidas de un lado a otro.

Eso no es posible para un intruso o un fisgón común, que normalmente solo tiene acceso a rastreadores comerciales wifi, como los que están integrados en los smartphones. Este tipo de configuración es demasiado básica como para desvelar cualquier detalle útil sobre lo que sucede detrás de las puertas cerradas, aparte de la presencia de la propia red wifi.

Al menos eso es lo que todos pensaban. Pero esto puede cambiar gracias al trabajo del investigador de la Universidad de California, Santa Bárbara (EE.UU.), Yanzi Zhu, y sus compañeros. Estos investigadores han descubierto una forma de ver a través de las paredes utilizando las señales de wifi ambiente y un smartphone convencional.

Además, señalan que la nueva técnica permite una invasión a la privacidad sin precedentes. "Los usuarios malintencionados pueden localizar y controlar a las personas en su hogar u oficina desde las paredes exteriores usando los smartphones, aprovechando para ello los reflejos de las transmisiones wifi ambientales", explican.

Pero primero conviene tener algo de contexto. Si los humanos pudieran ver el mundo como lo hace el wifi, parecería un paisaje extraño. Las puertas y las paredes serían casi transparentes, y casi todas las casas y oficinas se iluminarían desde el interior con una bombilla brillante: un transmisor de wifi.

Pero a pesar de la transparencia generalizada, sería difícil entender ese mundo: las paredes, las puertas o los muebles reflejan y curvan esta luz además de transmitirla. Así que cualquier imagen tendría manchas con reflejos confusos.

Pero esto no tiene por qué ser un problema si lo único que nos interesa es el movimiento de las personas. Los humanos también reflejan y distorsionan esta luz wifi. La distorsión, y la forma en la que se mueve esa distorsión, sería claramente visible a través de los ojos de wifi, incluso aunque los otros detalles estarían difuminados. Esta visión delirante del wifi revelaría claramente si alguien estaba detrás de una pared y, de ser así, si esa persona se estaba moviendo.

Ese es el fundamento del intruso del wifi de Zhu y sus colegas: busca cambios en una señal de wifi común para revelar la presencia de los seres humanos.

El desafío es en realidad incluso más complicado de lo que se ha descrito, porque los detectores de wifi no producen ninguna imagen en absoluto. Los datos que utilizan Zhu y sus compañeros son solo una medida de la intensidad de la señal en una ubicación específica. Eso no indica nada sobre la ubicación del transmisor. Y sin saber eso, es imposible decir dónde estaría algún humano que distorsione el campo.

Por eso, el primer paso en el enfoque de los investigadores es localizar el transmisor wifi. Lo hacen midiendo el cambio en la intensidad de la señal mientras caminan alrededor del edificio o la sala en cuestión. De hecho, han creado una aplicación que utiliza los acelerómetros incorporados en los smartphones para registrar este movimiento y luego analizar el cambio en la intensidad de la señal a medida que se mueven. De esa manera, es posible realizar un cálculo numérico de la posición del transmisor, incluso en presencia de numerosos reflejos y distorsiones.

Incluso es posible averiguar dónde se encuentra exactamente el transmisor dentro de una casa, ya que se pueden descargar los planos de la mayoría de los hogares y oficinas en EE. UU. desde sitios como las páginas web de inmobiliarias.

Los investigadores sostienen que al caminar de un lado a otro varias veces fuera de una habitación o edificio pueden localizar el transmisor de manera fiable. "Descubrimos que la verificación de consistencia en cuatro rondas de mediciones es suficiente para lograr la localización a nivel de una sala con una precisión media del 92, 6%", afirman.

Habiendo hecho eso, es solo cuestión de esperar. Siempre que no se mueva nada dentro del edificio objetivo, la señal de wifi será constante. Pero cualquier pequeño movimiento cambia la señal de una manera que es fácil de medir.

Zhu y sus compañeros demuestran cómo varios movimientos cambian la señal de diferentes maneras. Por ejemplo, abrir una puerta cambia el campo en dos habitaciones adyacentes y, por lo tanto, es fácil de detectar. Caminar crea grandes distorsiones e incluso una acción como teclear provoca pequeños cambios que el receptor de wifi de un smartphone puede captar.

El equipo ha explicado que han probado este enfoque utilizando los smartphones Android Nexus 5 y Nexus 6 para fisgar en once oficinas y apartamentos diferentes en los que el equipo contaba tenía un permiso para observar, muchos de los cuales contenían varios transmisores wifi.

Los transmisores adicionales mejoran la precisión del enfoque. "Vemos que con más de 2 dispositivos wifi en una sala normal, nuestro ataque puede detectar más del 99 % de la presencia y el movimiento del usuario en cada sala que probamos", afirman los investigadores.

No es difícil imaginar cómo un sujeto malintencionado podría usar esto para averiguar si un edificio está ocupado o vacío.

El equipo dice que existen varias defensas contra este tipo de ataque, como crear geocercas (geofencing) de señales wifi, pero son difíciles de implementar y tienen una eficacia limitada. La forma de defensa más prometedora parece ser añadir ruido a las señales. Los investigadores esperan desarrollar esta vía con más detalle en el futuro.

Mientras tanto, este trabajo sugiere que la mera presencia de las señales wifi representa un riesgo significativo para la privacidad. "Mientras mejoran mucho nuestra vida cotidiana [las transmisiones inalámbricas] también revelan, sin que lo sepamos, información sobre nosotros mismos y sobre nuestras acciones", concluyen Zhu y sus compañeros. Por el momento, este riesgo se ha pasado por alto en buena medida. Y esto tendrá que cambiar pronto.

Ref: arxiv.org/abs/1810.10109: Adversarial WiFi Sensing