Mi hogar ya no es mi castillo: la tecnología que permite ver a través de las paredes

7 Jul 2015

A comienzos de 2015, el periódico USA Today inició una serie de publicaciones sobre un radar portátil llamado RANGE-R, usado por la policía de EE.UU. y otros servicios gubernamentales. El sistema de este radar permite “ver a través de las paredes”. Para ser exactos, registra el movimiento que se produce dentro de espacios cerrados. La alta sensibilidad del sistema de este radar permite detectar la respiración de una persona escondida en cualquier lugar del interior de un edificio, tras múltiples paredes.

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La existencia de este dispositivo provocó una gran conmoción entre muchos periodistas al enumerar las características de RANGE-R. Hace mucho que estos radares se fabrican de forma masiva para cubrir las necesidades militares y de los servicios de inteligencia. Los sistemas de estos radares se han usado para el rescate de rehenes en las misiones del FBI, en operaciones de búsqueda y rescate de incendios, en las operaciones de captura de fugitivos del servicio de los Marshal de Estados Unidos, etc.

Anteriormente, esta tecnología sólo estaba disponible para algunos servicios gubernamentales. Hoy en día, la situación ha cambiado debido al avance tecnológico seguido de la bajada de precios en este campo. El sistema del radar RANGE-R tiene un coste de alrededor de 6.000 dólares, aunque ya se están fabricando nuevos sistemas de radar accesibles con módulos Wi-Fi de bajo coste.

Por lo tanto, no será una sorpresa si, en un futuro cercano, los criminales empiezan  a utilizar este sistema, por lo que es el momento perfecto para examinar esta tecnología y sus características.

¿Hay alguien con vida por ahí?

La tecnología de sensores del RANGE-R recibe el nombre de Through-the-Wall Sensors (TTWS) (“Sensores que atraviesan paredes”, en español). Como ocurre con otros radares, los sensores “iluminan” el campo de visión mediante ondas de radio y registran la radiación reflejada.

En teoría es algo sencillo de realizar. En la práctica, los creadores de los TTWS tienen que combinar en un único dispositivo varias tecnologías y métodos avanzados de procesamiento de datos. Los operadores de radar tienen que someterse a largos procesos de aprendizaje para poder interpretar los datos del radar.

La mayor parte de los radares TTWS operan dentro de un rango de frecuencia de 1-10 GHz. El nivel de radiación en este rango es propicio para atravesar paredes de hormigón, madera, plástico, cristal u otros materiales. Como prueba de la validez de esta afirmación, podrías escanear tu casa u oficina, rodeada de redes Wi-Fi.

Cuanto más alta sea la frecuencia, más difícil será que la radiación atraviese las paredes. Sin embargo, las frecuencias más altas aumentan la precisión en las medidas y la distancia de los objetos. Además, algunos materiales absorben las ondas de radio de forma selectiva en un rango reducido. Por eso los escáneres avanzados pueden cambiar las frecuencias sobre la marcha o utilizar una amplia parte de las bandas de frecuencia.

Al trabajar con impulsos cortos, se pueden evaluar las distancias de los objetos por el tiempo que tarda una onda en ir y volver. La detección del movimiento está basada en el efecto Doppler: una onda reflejada por un objeto en movimiento cambia ligeramente su frecuencia, permitiendo, por ejemplo, detectar el movimiento casi estático de la respiración de una persona.

No cabe duda de que los dispositivos TTWS presentan muchas limitaciones. Su principal restricción está en que las ondas de radio no pueden atravesar el metal. Por lo tanto, es imposible detectar a una persona en el interior de un coche o en un edificio revestido de aluminio. El agua tiene propiedades similares a las del metal: el hormigón húmedo y poroso es una forma de defensa muy eficaz.

Generalmente, una gruesa capa de hormigón o de ladrillo debilita la señal de forma muy efectiva.  Es imposible detectar algo si el grosor total de las paredes que separa al objeto del radar es superior a 12 pulgadas (unos 30 centímetros).

El alcance de detección de la mayoría de los dispositivos es de 50-60 pies (sobre unos 15-20 metros), mientras que los dispositivos que tienen antenas más grandes y fuentes de alimentación más potentes pueden atravesar unos 230 pies aproximadamente (unos 70 metros). No sólo podemos captar a una persona, sino también a un perro o a una cortina moviéndose por una corriente de aire en el interior de una casa. La interpretación de un objeto no es siempre precisa, en especial cuando el proceso de evaluación se hace en un tiempo muy limitado. Una evaluación estándar dura sólo un minuto aproximadamente.

La mayor parte de los radares son manuales. Un operador de radares tiene que presionarlo contra la pared del edificio inspeccionado para eliminar el temblor. En ocasiones, hay situaciones en las que es imposible acercarse a las paredes, por esto algunos modelos de radar están equipados con trípodes o se colocan sobre robots o drones.

Los radares TTWS menos complicados sólo muestran si una persona está viva o en movimiento dentro del edificio. Los dispositivos más complejos detectan la distancia con el objeto y su dirección, y proporcionan información sobre la distribución aproximada del edificio y muestran los objetos en dos o tres dimensiones.

Las soluciones experimentales ya son prometedoras (por lo menos dentro de las condiciones del laboratorio). Por ejemplo, el sistema Wi-Fi de un radar móvil colocado sobre dos robots permite generar el plano de una casa completamente desconocida con una precisión de 0,7 pulgadas (2 centímetros). Todavía se trata de ficción en cuanto a producción masiva.

Cómo contrarrestarlo: La mejor defensa contra el espionaje de un TTWS es un edificio blindado. Si tu casa está recubierta de una gruesa capa de hormigón, no tendrás que hacer nada. Si no es así, también funciona el revestimiento de aluminio o el papel pintado metalizado. Como otra opción, puedes tener tres perros en casa, ya que los radares de producción a gran escala todavía no son capaces de detectar más de tres objetivos a la vez.

Se trata de un terahercio (no demasiado) espeluznante

Si sigues las noticias sobre divulgación científica, habrás escuchado algo sobre los detectores de terahercios que pueden ver a través de las paredes y detectan bombas desde bastante distancia. Han aparecido periódicamente muchas publicaciones sobre temas similares en Internet tras un breve comunicado de prensa acerca de un algún laboratorio científico que anuncia por enésima vez algún éxito considerable sobre el tema.

De hecho, los radares de terahercios sólo se utilizan en los controles de pasajeros en los aeropuertos. Estos radares se hicieron famosos por su capacidad de “desnudar a las personas”, lo que significa que proporcionan una imagen muy detallada del cuerpo humano que se esconde bajo la ropa.

La mayoría del resto de aplicaciones “de terahercios” (que cubren un rango de de 300GHz-10THz) siguen siendo ciencia ficción. En el mundo real, hay una gran cantidad de problemas sin resolver que van desde el desvanecimiento de la señal al atravesar varias barreras a la construcción de emisores de radiación de alta potencia compactos.

Existe otra leyenda urbana más: las cámaras infrarrojas que ven a través de las paredes. Contrariamente a la creencia popular, los detectores térmicos no tienen esta capacidad. Incluso una capa de vidrio opacado o de madera contrachapada no supone un obstáculo para un detector de infrarrojos.

Cómo contrarrestarlo: Quítate el casco de papel de aluminio o póntelo. Tú decides.

¿Qué tipo de voces oyes?

Cualquiera que haya visto películas de espionaje, aunque sea sólo una, sabe que se puede escuchar cualquier conversación desde lejos, incluso a través de una ventana. El cristal vibra por el impacto de las ondas sonoras, y se pueden registrar los movimientos mediante un láser. Como medida defensiva, se han inventado unos “interruptores”  baratos y efectivos que, colocados sobre el cristal, generan ruido de forma aleatoria.

Los espías actuales llevan vidas más fáciles. Pueden recrear una conversación analizando un vídeo sin sonido y contando sólo con una parte visible de la habitación en la cámara. El principio general es el mismo: cualquier objeto que esté sujeto a vibraciones puede actuar como una membrana. Puede ser tanto una bolsa de patatas fritas, como la superficie de un vaso de agua o las hojas de un ficus.

Los interruptores estándar para las ventanas no impiden que los dispositivos capten el sonido. Aunque, para descifrar la conversación, el vídeo tiene que estar grabado con una cámara especial de alta velocidad que pueda registrar varios miles de fotogramas por segundo (el valor tiene que ser más alto que la frecuencia de voz).

Sin embargo, las cámaras de alta velocidad se están introduciendo rápidamente en nuestras vidas. Por ejemplo, muchos smartphone modernos ya pueden grabar vídeos con una alta frecuencia de fotogramas por segundo que sirve para extraer información valiosa. Por ejemplo, puede servir para identificar individualmente a los participantes de una conversación.

El espionaje a través de las ventanas no es un problema actual ya que los drones son cada vez más económicos y avanzados.

Cómo contrarrestarlo: El uso de cortinas o persianas puede evitar el vídeoespionaje. Es importante que las cortinas no actúen como membranas de sonido; Por lo tanto, es mejor optar por unas cortinas o persianas muy gruesas o colocar los interruptores que hemos mencionado.