Something happened in the early morning hours of May 2nd, 2000, that had a profound effect on the way our society operates. Ironically, hardly anyone noticed at the time. The change was silent, imperceptible, unless you knew exactly what to look for. On that morning, U.S. President Bill Clinton ordered that a special switch be thrown in the orbiting satellites of the Global Positioning System. Instantaneously, every civilian GPS receiver around the globe went from errors the size of a football field to errors the size of a small room.
In de vroege morgen van 2 mei 2000 gebeurde iets dat een diepgaand gevolg had op de werking van onze samenleving. Ironisch: bijna niemand merkte het op. Het was een stille, niet merkbare verandering, tenzij je precies wist waar je moest kijken. Die bewuste morgen gaf VS-president Bill Clinton opdracht voor het omzetten van een schakelaar in de om de aarde draaiende satellieten van het Global Positioning System. Onmiddellijk veranderde in elke gps-ontvanger van burgers wereldwijd de foutmarge zo groot als een voetbalveld in een foutmarge zo groot als een kleine kamer.
It's hard to overstate the effect that this change in accuracy has had on us. Before this switch was thrown, we didn't have in-car navigation systems giving turn-by-turn directions, because back then, GPS couldn't tell you what block you were on, let alone what street.
Deze verandering in meetprecisie had een groot effect op ons. Voordat deze schakelaar werd omgezet, bestonden in auto-navigatiesystemen geen draai-na-draai richtingaanwijzingen, omdat een gps toen nog niet kon aangeven in welke wijk je reed, laat staan in welke straat.
For geolocation, accuracy matters, and things have only improved over the last 10 years. With more base stations, more ground stations, better receivers and better algorithms, GPS can now not only tell you what street you are on, but what part of the street.
Voor geo-positionering is precisie belangrijk, en die is de afgelopen 10 jaar alleen maar beter geworden. Met meer basisstations, meer grondstations, betere ontvangers en betere algoritmes vertelt gps je niet alleen in welke straat je bent, maar ook in welk deel van de straat.
This level of accuracy has unleashed a firestorm of innovation. In fact, many of you navigated here today with the help of your TomTom or your smartphone. Paper maps are becoming obsolete.
Het precisieniveau gaf ruimte aan vele innovaties. Velen van jullie zijn naar hier gekomen met behulp van je TomTom of je smartphone. Papieren kaarten zijn overbodig geworden.
But we now stand on the verge of another revolution in geolocation accuracy. What if I told you that the two-meter positioning that our current cell phones and our TomToms give us is pathetic compared to what we could be getting? For some time now, it's been known that if you pay attention to the carrier phase of the GPS signal, and if you have an Internet connection, then you can go from meter level to centimeter level, even millimeter-level positioning.
We bevinden ons aan het begin van een nieuwe revolutie in de precisie van geo-positionering. Wat als ik jullie zou vertellen dat de 2-meter positionering van onze huidige mobieltjes en onze TomToms lachwekkend is vergeleken met wat mogelijk is? Het is al enige tijd bekend dat de draaggolffase van het gps-signaal in combinatie met een internetverbinding, de overgang van meterniveau naar centimeterniveau mogelijk maakt. Zelfs millimeterniveau-positionering kan.
So why don't we have this capability on our phones? Only, I believe, for a lack of imagination. Manufacturers haven't built this carrier phase technique into their cheap GPS chips because they're not sure what the general public would do with geolocation so accurate that you could pinpoint the wrinkles in the palm of your hand. But you and I and other innovators, we can see the potential in this next leap in accuracy. Imagine, for example, an augmented reality app that overlays a virtual world to millimeter-level precision on top of the physical world. I could build for you a structure up here in 3D, millimeter accurate, that only you could see, or my friends at home.
Waarom hebben we deze mogelijkheid niet op onze telefoons? Ik geloof alleen door een gebrek aan fantasie. Fabrikanten hebben deze draaggolffasetechniek niet ingebouwd in hun goedkope gps-chips omdat ze er niet zeker van zijn wat het publiek zou doen met geo-positionering die zo precies is, dat je er de rimpels mee in je handpalm kunt aanwijzen. Maar jullie en ik, en andere vernieuwers, zien wel de mogelijkheden van deze volgende stap in precisie. Stellen jullie zich bijvoorbeeld een augmented-reality-app voor die een virtuele wereld met millimeterniveauprecisie over de fysieke wereld heen legt. Ik zou hier dan een 3D-structuur kunnen bouwen, op de millimeter nauwkeurig, enkel zichtbaar voor jullie, of mijn vrienden thuis.
So this level of positioning, this is what we're looking for, and I believe that, within the next few years, I predict, that this kind of hyper-precise, carrier phase-based positioning will become cheap and ubiquitous, and the consequences will be fantastic.
We zijn op zoek naar dit niveau van positionering, en ik geloof dat binnen een paar jaar op dit niveau van hyperprecisie draaggolffase-positionering goedkoop wordt en overal beschikbaar komt. De gevolgen zullen fantastisch zijn.
The Holy Grail, of course, is the GPS dot. Do you remember the movie "The Da Vinci Code?" Here's Professor Langdon examining a GPS dot, which his accomplice tells him is a tracking device accurate within two feet anywhere on the globe, but we know that in the world of nonfiction, the GPS dot is impossible, right? For one thing, GPS doesn't work indoors, and for another, they don't make devices quite this small, especially when those devices have to relay their measurements back over a network.
De Heilige Graal is natuurlijk de gps-dot. Herinner je je de film 'De Da Vinci Code'? Hier zien jullie professor Langdon die een gps-dot onderzoekt terwijl zijn compagnon hem vertelt dat het een opsporingsapparaat is met een precisie van dertig centimeter waar ook ter wereld, maar wij in de echte wereld weten dat de gps-dot onmogelijk is. Een gps werkt niet binnenskamers, en ze maken deze apparatuur niet zo klein, vooral wanneer deze apparaten hun metingen over een netwerk moeten sturen.
Well, these objections were perfectly reasonable a few years ago, but things have changed. There's been a strong trend toward miniaturization, better sensitivity, so much so that, a few years ago, a GPS tracking device looked like this clunky box to the left of the keys. Compare that with the device released just months ago that's now packaged into something the size of a key fob, and if you take a look at the state of the art for a complete GPS receiver, which is only a centimeter on a side and more sensitive than ever, you realize that the GPS dot will soon move from fiction to nonfiction.
Nu is het zo dat deze bezwaren een paar jaar geleden heel terecht waren, maar de wereld is veranderd. Er is een sterke trend naar miniaturisatie, naar hogere gevoeligheid. Een paar jaar geleden, zag een gps-apparaat er nog uit als deze onhandige doos links van de sleutels. Vergelijk dit met het apparaat dat een paar maanden geleden is uitgebracht en wordt verpakt in iets ter grootte van een sleutelhanger en als jullie kijken naar een 'state of the art' complete gps-ontvanger, die maar een centimeter breed is en gevoeliger dan ooit, dan begrijpen jullie dat de gps-dot spoedig geen fictie meer zal zijn.
Imagine what we could do with a world full of GPS dots. It's not just that you'll never lose your wallet or your keys anymore, or your child when you're at Disneyland. You'll buy GPS dots in bulk, and you'll stick them on everything you own worth more than a few tens of dollars.
Wat kunnen we doen met een wereld vol gps-dots? Niet alleen verlies je nooit meer je portemonnee of sleutels, of je kind wanneer je in Disneyland bent. Je zal die gps-dots per dozijn kunnen aanschaffen en op al je waardevolle spullen plakken.
I couldn't find my shoes one recent morning, and, as usual, had to ask my wife if she had seen them. But I shouldn't have to bother my wife with that kind of triviality. I should be able to ask my house where my shoes are. (Laughter)
Onlangs kon ik 's ochtends mijn schoenen niet vinden en als gewoonlijk moest ik mijn vrouw vragen waar ze lagen. Ik zou mijn vrouw niet meer hoeven lastigvallen voor zoiets onbenulligs. Ik zou dan aan mijn huis kunnen vragen waar mijn schoenen lagen. (Gelach)
Those of you who have made the switch to Gmail, remember how refreshing it was to go from organizing all of your email to simply searching it. The GPS dot will do the same for our possessions.
Degenen onder jullie die naar Gmail zijn overgestapt, herinneren zich vast hoe verfrissend het was om e-mail niet meer te hoeven organiseren maar de berichten gewoon te zoeken. De gps-dot zal hetzelfde doen voor je spullen.
Now, of course, there is a flip side to the GPS dot. I was in my office some months back and got a telephone call. The woman on the other end of the line, we'll call her Carol, was panicked. Apparently, an ex-boyfriend of Carol's from California had found her in Texas and was following her around. So you might ask at this point why she's calling you. Well, so did I. But it turned out there was a technical twist to Carol's case. Every time her ex-boyfriend would show up, at the most improbable times and the most improbable locations, he was carrying an open laptop, and over time Carol realized that he had planted a GPS tracking device on her car, so she was calling me for help to disable it.
Natuurlijk is er een keerzijde aan de gps-dot. Ik kreeg een paar maanden geleden een telefoontje in mijn kantoor. De vrouw aan de andere kant van de lijn, laten we haar Carol noemen, was in paniek. Blijkbaar had een ex-vriend uit Californië haar in Texas gevonden. HIj volgde haar overal. Je vraagt je misschien af waarom ze uitgerekend mij belde. Dat vroeg ik me ook af. Er bleek een technisch kantje te zitten aan de zaak van Carol. Telkens haar ex-vriend kwam opdagen, op de meest onwaarschijnlijke tijden en de meest onwaarschijnlijke locaties, had hij een open laptop bij. Geleidelijk realiseerde Carol zich dat hij een gps-opsporingsapparaat in haar auto had geplaatst. Daarom vroeg ze mijn hulp om het apparaat uit te schakelen.
"Well, you should go to a good mechanic and have him look at your car," I said.
"Ik zou naar een goede automonteur gaan en vragen of hij je auto wil onderzoeken", zei ik.
"I already have," she told me. "He didn't see anything obvious, and he said he'd have to take the car apart piece by piece."
"Dat heb ik al gedaan", vertelde ze. "Hij zag niks bijzonders en hij zei dat hij de auto helemaal uit elkaar zou moeten halen."
"Well then, you'd better go to the police," I said.
"Oké, dan ga je beter naar de politie", zei ik.
"I already have," she replied. "They're not sure this rises to the level of harassment, and they're not set up technically to find the device."
"Dat heb ik al gedaan", antwoordde ze. "Ze zijn er niet zeker van dat mijn geval ernstig genoeg is, en bovendien zijn ze technisch niet in staat om het apparaat te vinden."
"Okay, what about the FBI?"
"Dan kun je naar de FBI gaan."
"I've talked to them too, and same story."
"Met hen heb ik ook gesproken, en hetzelfde verhaal."
We then talked about her coming to my lab and us performing a radio sweep of her car, but I wasn't even sure that would work, given that some of these devices are configured to only transmit when they're inside safe zones or when the car is moving.
We bespraken de mogelijkheid dat ze naar mijn laboratorium zou komen om haar auto op radiosignalen te onderzoeken. Ik was er niet zeker van of dat iets zou opleveren, omdat sommige apparaten zo zijn ingesteld dat ze alleen uitzenden in een veilige zone of wanneer de auto rijdt.
So, there we were. Carol isn't the first, and certainly won't be the last, to find herself in this kind of fearsome environment, worrisome situation caused by GPS tracking.
Daar stonden we dan. Carol is niet de eerste, en zeker niet de laatste, die zich in zo'n beangstigende en zorgwekkende situatie bevindt, veroorzaakt door een gps-volgsysteem.
In fact, as I looked into her case, I discovered to my surprise that it's not clearly illegal for you or me to put a tracking device on someone else's car. The Supreme Court ruled last month that a policeman has to get a warrant if he wants to do prolonged tracking, but the law isn't clear about civilians doing this to one another, so it's not just Big Brother we have to worry about, but Big Neighbor. (Laughter)
Ik bekeek haar zaak diepgaander en ontdekte tot mijn verrassing dat het niet helemaal onwettig is om een volgsysteem in iemands auto te plaatsen. Vorige maand besliste het Hooggerechtshof dat een politieman een vergunning moet hebben als hij voor langere tijd een volgsysteem wil gebruiken, maar de wet is onduidelijk over burgers. We moeten ons niet alleen zorgen maken om Big Brother, maar ook om Big Neighbour [Buurman]. (Gelach)
There is one alternative that Carol could have taken, very effective. It's called the Wave Bubble. It's an open-source GPS jammer, developed by Limor Fried, a graduate student at MIT, and Limor calls it "a tool for reclaiming our personal space." With a flip of the switch you create a bubble around you within which GPS signals can't reside. They get drowned out by the bubble. And Limor designed this, in part, because, like Carol, she felt threatened by GPS tracking. Then she posted her design to the web, and if you don't have time to build your own, you can buy one. Chinese manufacturers now sell thousands of nearly identical devices on the Internet.
Carol had nog een alternatief kunnen kiezen, een erg effectief hulpmiddel: de Wave Bubble. Dit is een open-source gps-storingsapparaat, ontwikkeld door Limor Fried, een masterstudent aan het MIT. Ze noemt het een tool voor het heroveren van onze persoonlijke ruimte. Het omzetten van een schakelaar maakt een bubbel om je heen waarbinnen gps-signalen niet doordringen. Ze worden uitgefilterd door de bubbel. Limor ontwierp dit apparaat, omdat zij zich, net als Carol, bedreigd voelde door gps-volgsystemen. Daarna plaatste ze haar ontwerp op het web. Als je geen tijd hebt om je eigen apparaat te bouwen, dan kun je er een kopen. Chinese fabrikanten verkopen nu duizenden bijna identieke apparaten op het internet.
So you might be thinking, the Wave Bubble sounds great. I should have one. Might come in handy if somebody ever puts a tracking device on my car. But you should be aware that its use is very much illegal in the United States. And why is that? Well, because it's not a bubble at all. Its jamming signals don't stop at the edge of your personal space or at the edge of your car. They go on to jam innocent GPS receivers for miles around you. (Laughter)
Mogelijk vinden jullie die Wave Bubble een leuk idee. Ik wil er een hebben voor als iemand ooit een volgsysteem in mijn auto plaatst. Je moet wel beseffen dat dit onwettig is in de Verenigde Staten. Waarom? Omdat het helemaal geen bubbel is. Ze stoort signalen en stopt niet aan de rand van je persoonlijke ruimte of aan de buitenkant van je auto. Ze verstoort onschuldige gps-ontvangers kilometers om je heen. (Gelach)
Now, if you're Carol or Limor, or someone who feels threatened by GPS tracking, it might not feel wrong to turn on a Wave Bubble, but in fact, the results can be disastrous. Imagine, for example, you're the captain of a cruise ship trying to make your way through a thick fog and some passenger in the back turns on a Wave Bubble. All of a sudden your GPS readout goes blank, and now it's just you and the fog and whatever you can pull off the radar system if you remember how to work it. They -- in fact, they don't update or upkeep lighthouses anymore, and LORAN, the only backup to GPS, was discontinued last year.
Als je Carol of Limor bent of iemand die zich bedreigd voelt door een gps-volgsysteem, dan voelt het oké om de Wave Bubble aan te zetten maar de gevolgen kunnen werkelijk rampzalig zijn. Stel dat je kapitein bent op een cruiseschip dat zich een weg baant door een dikke mist en sommige passagiers achterin het schip zetten een Wave Bubble aan. Ineens wordt je gps-scherm zwart en zijn er alleen nog jij en de mist en wat je misschien nog van de radar kunt aflezen. Als je tenminste nog weet hoe je die moet bedienen. De vuurtorens worden niet meer onderhouden, en LORAN, het enige backupsysteem voor gps, werd vorig jaar stopgezet.
Our modern society has a special relationship with GPS. We're almost blindly reliant on it. It's built deeply into our systems and infrastructure. Some call it "the invisible utility." So, turning on a Wave Bubble might not just cause inconvenience. It might be deadly.
Onze moderne samenleving heeft een bijzondere relatie met gps. We vertrouwen er bijna blind op. Het is diep geworteld in onze systemen en infrastructuur. Sommigen noemen het de onzichtbare toepassing. Het aanzetten van een Wave Bubble veroorzaakt niet alleen ongemak. Het kan dodelijk zijn.
But as it turns out, for purposes of protecting your privacy at the expense of general GPS reliability, there's something even more potent and more subversive than a Wave Bubble, and that is a GPS spoofer.
Maar er blijkt voor het beschermen van je privacy en ten koste van algemene gps-betrouwbaarheid, nog iets krachtigers te bestaan dat zelfs nog meer ontwrichtend is dan een Wave Bubble. Dat systeem heet de gps-spoofer.
The idea behind the GPS spoofer is simple. Instead of jamming the GPS signals, you fake them. You imitate them, and if you do it right, the device you're attacking doesn't even know it's being spoofed.
Het idee achter de gps-spoofer is simpel. In plaats van het verstoren van gps-signalen, boots je ze na. Je imiteert de signalen en als je dat goed doet dan weet het apparaat dat je aanvalt niet eens dat het wordt gespooft.
So let me show you how this works. In any GPS receiver, there's a peak inside that corresponds to the authentic signals. These three red dots represent the tracking points that try to keep themselves centered on that peak. But if you send in a fake GPS signal, another peak pops up, and if you can get these two peaks perfectly aligned, the tracking points can't tell the difference, and they get hijacked by the stronger counterfeit signal, with the authentic peak getting forced off. At this point, the game is over. The fake signals now completely control this GPS receiver.
Ik vertel jullie hoe het werkt. In elke gps-ontvanger zit een piek die correspondeert met de authentieke signalen. Deze drie rode stippen staan voor de volgpunten die proberen zich te centreren op die piek. Maar als je een vals gps-signaal zendt dan verschijnt er een andere piek. Als je deze twee signalen perfect op elkaar kunt leggen dan kunnen de volgpunten het verschil niet meer vaststellen. Ze worden gekaapt door het sterkere namaaksignaal. De oorspronkelijke piek wordt weggedrukt. Op dat moment is het 'game over'. De valse signalen besturen dan de gps-ontvanger.
So is this really possible? Can someone really manipulate the timing and positioning of a GPS receiver just like that, with a spoofer? Well, the short answer is yes. The key is that civil GPS signals are completely open. They have no encryption. They have no authentication. They're wide open, vulnerable to a kind of spoofing attack. Even so, up until very recently, nobody worried about GPS spoofers. People figured that it would be too complex or too expensive for some hacker to build one.
Is dit echt mogelijk? Kan iemand werkelijk de timing en positionering van een gps-ontvanger manipuleren, zomaar, met een spoofer? Het korte antwoord is: ja. De sleutel is dat civiele gps-signalen volledig open zijn. Er is geen encryptie. Ze hebben geen authenticatie. Ze zijn volledig open en kwetsbaar voor een spoofingaanval. Tot zeer kort geleden maakte niemand zich zorgen om gps-spoofers. Men dacht dat dit voor een hacker te ingewikkeld of te duur zou zijn om te bouwen.
But I, and a friend of mine from graduate school, we didn't see it that way. We knew it wasn't going to be so hard, and we wanted to be the first to build one so we could get out in front of the problem and help protect against GPS spoofing. I remember vividly the week it all came together. We built it at my home, which means that I got a little extra help from my three-year-old son Ramon. Here's Ramon — (Laughter) — looking for a little attention from Dad that week. At first, the spoofer was just a jumble of cables and computers, though we eventually got it packaged into a small box.
Ik en een schoolvriend zagen het anders. Wij wisten dat het niet zo heel moeilijk was, en we wilden de eersten zijn die er eentje bouwden om zo het probleem voor te zijn en te helpen tegen gps-spoofing. Ik herinner me nog levendig de week dat het lukte. We bouwden het bij mij thuis - wat betekent dat ik wat extra hulp kreeg van mijn zoon Ramon van drie. Dit is Ramon - (Gelach) - die wat extra aandacht wil van papa. We begonnen met een warboel van kabels en computers, maar we kregen het toch verpakt in een kleine doos.
Now, the Dr. Frankenstein moment, when the spoofer finally came alive and I glimpsed its awful potential, came late one night when I tested the spoofer against my iPhone. Let me show you some actual footage from that very first experiment. I had come to completely trust this little blue dot and its reassuring blue halo. They seemed to speak to me. They'd say, "Here you are. Here you are." (Laughter) And "you can trust us." So something felt very wrong about the world. It was a sense, almost, of betrayal, when this little blue dot started at my house, and went running off toward the north leaving me behind. I wasn't moving. What I then saw in this little moving blue dot was the potential for chaos. I saw airplanes and ships veering off course, with the captain learning only too late that something was wrong. I saw the GPS-derived timing of the New York Stock Exchange being manipulated by hackers. You can scarcely imagine the kind of havoc you could cause if you knew what you were doing with a GPS spoofer.
Het Frankensteinmoment, toen de spoofer eindelijk tot leven kwam en ik een glimp opving van zijn afschuwelijke mogelijkheden, kwam laat op een avond toen ik de spoofer testte met mijn iPhone. Ik toon jullie wat materiaal van dat allereerste experiment. Ik vertrouwde dit kleine blauwe stipje met zijn vertrouwenwekkende halo volledig. Het leek of ze tegen me spraken. Alsof ze zeiden: "Hier ben je, hier ben je." (Gelach) En: "Je kunt ons vertrouwen." Er scheelde iets aan de wereld. Het was bijna een gevoel van verraad, toen dat kleine blauwe stipje startte bij mijn huis, snel richting noorden ging en mij achterliet. Ik bewoog niet. In die kleine bewegende stip zag ik het potentieel voor chaos. Ik zag vliegtuigen en boten van hun route afwijken, met een kapitein die veel te laat merkt dat er iets verkeerd was. Ik zag een van een gps afgeleid tijdsignaal van de New York Stock Exchange gemanipuleerd door hackers. Je kunt je nauwelijks voorstellen wat voor verwoesting je kunt veroorzaken als je met een gps-spoofer weet om te gaan.
There is, though, one redeeming feature of the GPS spoofer. It's the ultimate weapon against an invasion of GPS dots. Imagine, for example, you're being tracked. Well, you can play the tracker for a fool, pretending to be at work when you're really on vacation. Or, if you're Carol, you could lure your ex-boyfriend into some empty parking lot where the police are waiting for him.
Er is niettemin één geruststellende eigenschap aan de gps-spoofer. Het is het ultieme wapen tegen een invasie van gps-dots. Stel dat je gevolgd wordt. In dat geval kan je de volger voor de gek houden en doen alsof je op je werk bent terwijl je feitelijk met vakantie bent. Of, in het geval Carol, je ex-vriend naar een lege parkeerplaats lokken waar de politie hem opwacht.
So I'm fascinated by this conflict, a looming conflict, between privacy on the one hand and the need for a clean radio spectrum on the other. We simply cannot tolerate GPS jammers and spoofers, and yet, given the lack of effective legal means for protecting our privacy from the GPS dot, can you really blame people for wanting to turn them on, for wanting to use them?
Wat mij fascineert is het dreigende conflict tussen privacy aan de ene kant en de noodzaak van een schoon radiospectrum aan de andere kant. We kunnen gps-storingsapparatuur en spoofers niet tolereren, maar gegeven het gebrek aan effectieve wettige middelen die onze privacy beschermen tegen de gps-dot, kun je mensen niet echt kwalijk nemen dat ze ze willen gebruiken.
I hold out hope that we'll be able to reconcile this conflict with some sort of, some yet uninvented technology. But meanwhile, grab some popcorn, because things are going to get interesting.
Ik hoop dat we in staat zullen zijn om dit conflict op te lossen met een nieuwe technologie. Houd je ondertussen maar vast want het gaat echt interessant worden.
Within the next few years, many of you will be the proud owner of a GPS dot. Maybe you'll have a whole bag full of them. You'll never lose track of your things again. The GPS dot will fundamentally reorder your life. But will you be able to resist the temptation to track your fellow man? Or will you be able to resist the temptation to turn on a GPS spoofer or a Wave Bubble to protect your own privacy?
Binnen een paar jaar zullen velen van jullie de trotse eigenaar zijn van een gps-dot. Misschien wel een hele zak vol. Je raakt nooit meer je spullen kwijt. De gps-dot gaat je leven wezenlijk reorganiseren. Maar zal je de verleiding kunnen weerstaan om je medemens te volgen? Of zal je de verleiding kunnen weerstaan om een gps-spoofer of een Wave Bubble aan te zetten om je eigen privacy te beschermen?
So, as usual, what we see just beyond the horizon is full of promise and peril. It'll be fascinating to see how this all turns out.
Zoals zo vaak zien we net achter de horizon belofte en gevaar. Ik ben heel benieuwd waar dit ons brengt.
Thanks. (Applause)
Bedankt voor jullie aandacht. (Applaus)