Содержание статьи
Я подхожу к валидатору в метро и прикладываю к нему левую руку. «Пи-и-к!» — говорит валидатор и показывает на экране, что у меня осталось еще восемнадцать поездок. Выйдя из метро и подойдя к двери офиса, я касаюсь рукой считывателя около двери. Дверь щелкает и впускает меня внутрь. Отрывок фантастического романа? Нет. Реальность!
WARNING
Вся информация предоставлена исключительно в ознакомительных целях. Ни редакция, ни автор не несут ответственности за любой возможный вред, причиненный материалами данной статьи.Вступление
История началась три года назад, когда я наткнулся в интернете на парня по имени Амал Граафстра (Amal Graafstra), который вживил себе в руку маленькую NFC-метку, предназначенную для чипирования животных.
Эти метки привлекательны тем, что имплантация их очень проста и малоинвазивна. По сути, она больше похожа на укол шприцем с толстой иглой, чем на операцию. Кожу протыкают иглой диаметром с метку — около двух миллиметров, после чего метку поршнем выдавливают в ткани сквозь иглу. Потом шприц извлекают, а небольшое отверстие в коже закрывается и дальше заживляется само, без наложения швов.
INFO
Метки для животных в большинстве своем поддерживают только стандарт EM4305, который несовместим с NFC. Для совместимости с телефонами и системами контроля доступа нужна метка стандарта ISO 14443. Если ты планируешь когда-нибудь извлечь метку, позаботься о том, чтобы она была без антимиграционного покрытия (вещество покрытия называется Parylene-С), иначе вытащить ее будет трудно.
Меня зацепила сама идея того, что для открывания двери или разблокирования телефона достаточно будет одной руки. Но я так ничего и не сделал тогда — телефона с NFC у меня не было, двери с электронным замком тоже, а другого применения карты я не видел.
Продолжение история получила полгода назад, когда я познакомился с Максимом Ямпольским, специалистом по боди-моддингу, татуировкам и разным вещам, которые вставляются в тело. Он же рассказал мне о биосовместимом силиконе, который не отторгается телом. Мне тут же пришла в голову идея сделать свой кастомный имплантат, использовав в качестве начинки чип из какой-нибудь бесконтактной карты — например, от «Тройки» или от банковской карты с поддержкой бесконтактных платежей.
Подготовка
Такая идея существенно добавляла функций имплантату, чтобы он не только мог служить пропуском или меткой для телефона, но и становился бы кошельком, спрятанным внутри тела, чтобы его было невозможно потерять или забыть. Оставалась самая малость — научиться делать имплантаты со своими радиометками.
На первый взгляд все выглядело не очень сложно: растворить пластик карты с помощью какого-нибудь растворителя, вытащить антенну и чип, перемотать антенну в более компактную форму и залить ее специальным силиконом. После того как силикон застынет, в коже кисти надо сделать разрез, сформировать под кожей небольшой карман и вставить в него имплантат. Затем разрез зашивается, через пару недель снимаются швы, и меткой можно пользоваться. Окончательно заживает примерно через месяц, а еще через три-четыре месяца шрам от разреза становится незаметным.
Первоначально мы решили сделать два имплантата — из «Тройки» и из банковской карты «Рокетбанка». Этот банк был выбран, потому что у него дешевый перевыпуск карт и удобное пополнение через интернет. Последнее было особенно важно — после растворения карты ее уже нельзя будет засунуть в банкомат, чтобы положить на нее деньги.
С «Тройкой» все проще. Конечно, в терминалах, в которые карту надо вставлять, пополнять ее уже не получится. Просунуть руку к кассиру тоже не выйдет — в дырку в окошке она не влезает, а пускать посторонних в помещение кассы запрещено инструкцией. К счастью, есть приложение Банка Москвы для телефонов на Android с NFC, через которое можно закинуть средств на карту, просто прикладывая ее к телефону. Деньги списываются с пластиковой карты, реквизиты которой вводятся в приложении, а поездки записываются на карту (в данном случае на имплантат) по NFC.
Еще «Тройку» можно пополнить на сайте метрополитена, для этого нужен только номер карты. Правда, в этом случае придется совершать еще одно действие — приложить метку к желтому терминалу для активации баланса. Таким способом нельзя записать на карту проездные, только класть деньги.
Для извлечения антенны и чипа из пластиковой карты мы воспользовались ацетоном — достаточно залить им карту, и через десять-двадцать минут с нее начинают слезать слои краски и пластика. Через полчаса можно аккуратно отделить чип и десяток витков тонкого провода, который играет роль антенны.
INFO
На самом деле антенна в радиометках — это вовсе не антенна в привычном понимании этого слова. У обычной антенны важен коэффициент усиления, диаграмма направленности и прочие характеристики. В антеннах радиометок эти вещи имеют не очень большое значение. Здесь «антенны» больше похожи на обмотки трансформатора и принцип действия имеют похожий — основанный на магнитной индукции, а не на радиопередаче.
Родная антенна нам не подойдет, хотя бы потому, что она слишком большая для того, чтобы вставить ее в кисть руки. Ее надо сделать как можно меньше. Но просто так взять и перемотать в кольцо диаметром меньше не выйдет — изменится индуктивность, и антенна перестанет работать.
Дело в том, что чип метки получает энергию от катушки считывателя и своей батареи в нем нет. С одной стороны, в нашем случае это плюс: отсутствие батареи означает, что метка сможет прослужить очень и очень долго, пока не изменятся стандарты или она не повредится физически — например, от мощного электромагнитного импульса (старайся не попадать с имплантатом в окрестности ядерного взрыва — метка будет необратимо испорчена) или от других факторов. С другой стороны, это означает, что чип и антенна работают вместе: конденсатор в чипе и катушка создают колебательный контур, точно настроенный на частоту метки. Изменяя индуктивность катушки, мы сдвигаем резонансную частоту контура, от чего снижается мощность, которую он способен отбирать из излучения считывателя.
При ошибке в лучшем случае страдает дальность и уверенность считывания, приходится прикладывать метку очень близко или несколько раз, пока не получится считать. В худшем случае метка перестает работать вообще.
После нескольких попыток намотать антенну выяснилось, что на глаз это делать нельзя. Пришлось купить измеритель индуктивности, аккуратно вытащить чип из карты, не повредив родную форму и вид антенны, и измерить ее индуктивность. Методика оказалась удачной, новая антенна, намотанная с контролем индуктивности, показала отличную работу и гарантированное считывание.
Правда, попытка сделать антенну с такой же индуктивностью для чипа из банковской карты провалилась. Оказалось, что индуктивность антенн «Тройки» и банковской карты отличаются почти в два раза. В ходе эксперимента пришлось пожертвовать еще одной банковской картой — чего не сделаешь ради науки!
Это, конечно, было не последней проблемой. Чип с антенной нельзя было просто засунуть под кожу — это плохо как для электроники, так и для тела. Чип и катушка не обрадуются мокрой коррозионной среде, и начнут резво окисляться, потихоньку переставая работать и выделяя вредные вещества. Организм, в свою очередь, тоже не будет доволен таким соседством: на имплантатах наверняка есть куча бактерий, да и материалы не приживутся. На их поверхности будут формироваться так называемые гранулемы инородных тел, а окислы меди, из которой сделана антенна, вообще ядовиты.
Но эта проблема легко решаема: достаточно воспользоваться специальным биосовместимым силиконом для создания корпуса катушки и чипа. Мы взяли силикон, подобный тому, что используется для грудных имплантатов, — он не выделяет вредных веществ, не отторгается организмом, не вызывает воспаления и аллергических реакций. Я отдал антенну с катушкой Максиму, он залил ее силиконом, и, когда силикон застыл, все было готово к операции.
Операция
С утра я начал принимать препараты, повышающие свертываемость крови. Это помогает уменьшить количество крови в операционном поле и упрощает операцию. К вечеру я приехал в студию боди-моддинга для имплантации.
Силиконовый имплантат уже обеззаражен и лежит в стаканчике со спиртом, на столе ждет шприц с ультракаином (препарат для местной анестезии), одноразовое лезвие скальпеля вынуто из упаковки и вставлено в держатель. Я сажусь на стул, протягиваю Максиму левую руку и отворачиваюсь.
Пара слов о препаратах
Ультракаин — препарат для местной анестезии, широко применяющийся в стоматологии. Отличается тем, что действующее вещество — артикаин — гораздо сильнее самого известного на территории постСССР анестетика новокаина. Другое отличие заключается в том, что в составе ультракаина есть эпинефрин — синтетический аналог гормона адреналина, который сужает сосуды в месте анестезии, немного снижая кровопотерю и серьезно увеличивая время действия анестезии за счет того, что действующее вещество уносится кровью из тканей гораздо медленнее. Без эпинефрина действие анестезии составляет около двадцати минут, а с ним — от одного до пяти часов.
Что интересно, адреналин делает то же самое, только по всему телу, например когда на тебя нападают гопники в темном переулке. Выброс адреналина в кровь в ответ на опасную ситуацию сужает большинство сосудов для уменьшения возможной потери крови во время драки. В то же время сосуды в мышцах расширяются, а в кровь поступает большое количество глюкозы для обеспечения работы мышц. Это пригождается уже в том случае, если после встречи с гопниками придется далеко убегать, и желательно быстрее догоняющих.
Бояться оказалось нечего: болезненно ощущались только первые несколько уколов шприцем с препаратом для местной анестезии. Через пять минут внешняя часть кисти потеряла чувствительность практически полностью и стала гораздо бледнее остальной кожи — это эпинефрин подействовал на сосуды так, что они сузились. Максим сделал скальпелем разрез сбоку кисти, специальным инструментом подготовил «карман» (отделил слой кожи от подкожной клетчатки) для создания места, куда можно было бы поместить имплантат.
Сложно поверить, но в это время я сидел и спокойно смотрел серию «Южного парка»
Ощущения во время этого процесса были не очень приятные, но больно не было. Я, правда, все время сидел и смотрел в сторону, потому что вид моей окровавленной руки, в которой копаются инструментами, уже вызывал тошноту и головокружение. Примерно через полчаса после начала имплантат был установлен, края раны зашиты «косметикой» и заклеены пленкой Hydrofilm, а рука отмыта от крови.
INFO
«Косметика» на сленге медиков — это косметический шов, который отличается тем, что точно и плотно соединяет края раны, оставляя после заживления тонкий и незаметный шрам.
Hydrofilm — прозрачная пленочная повязка для ран, не дающая ране мокнуть благодаря проницаемости для влаги, но и не допускающая проникновения инфекции из внешней среды к ране. Кроме того, она позволяет видеть состояние раны, можно носить ее без смены до недели и даже мыть руки, не опасаясь, что она промокнет или отклеится.
После операции
Где-то через пару часов к кисти начала возвращаться чувствительность, а вместе с ней и боль. Появился отек и синяк на всю верхнюю поверхность кисти. После операции я принял препараты из группы НПВС (нестероидные противовоспалительные средства) и антибиотики, а потом продолжал их принимать еще две недели. Препараты НПВС снимают боль, уменьшают отек и воспаление. К ним, например, относятся аспирин, ибупрофен, парацетамол. Антибиотик же нужен для того, чтобы помочь организму справиться с бактериями, неизбежно попавшими в операционное поле.
В последующие несколько дней боль постепенно проходила, пока к концу недели не прошла совсем. Отек и синяк держались примерно столько же. Через три недели я снял швы, а через месяц об операции напоминал только заканчивающий заживать шрам.
Итак, я потратил немало времени и денег, пережил операцию и неприятные сопутствующие эффекты. Что я получил взамен?
- Я могу проходить в метро, прикладывая руку к валидатору, — и тем удивлять знакомых, пугать бабушек и ввергать службу безопасности в метро в состояние глубокой задумчивости. Правда, после публикации в газете они начали меня узнавать и пожимать руку. Больше не надо доставать карточку для метро из кармана, достаточно просто повернуть руку тыльной стороной и приложить к желтому диску валидатора. Дальность считывания, правда, стала меньше, чем была у карты, из-за уменьшения диаметра антенны. Если «Тройка» считывается с нескольких сантиметров, то руку надо прикладывать к валидатору почти вплотную.
- Я могу заходить в офис без пропуска. Правда, в этом случае мне повезло: в офисе используется система контроля доступа (СКД), основанная на пропусках с радиометками, и у меня была возможность записать в контроллер СКД серийный номер чипа имплантата. Теперь прикладываю руку к считывателю около входной двери, он читает серийный номер, находит его в базе и открывает мне дверь. Удобно.
- Я могу разблокировать свой телефон без ввода пароля. Правда, такое прокатит только с рутованными телефонами на Android, в которых есть модуль NFC. Необходимо установить Xposed Framework, установить и включить модуль NFC Unlocking. К сожалению, таким образом нельзя разблокировать iPhone.
Сейчас прошло уже около трех месяцев с момента имплантации, и я могу сказать, что оно того стоило. Это очень интересный опыт — и подготовка, и сама операция, и реальное использование метки.
К этому времени я привык открывать дверь в офис, прикладывая руку, и проходить в метро, непринужденно помахивая рукой перед считывателем. Что занимательно — этого почти никто не замечает, кроме тех, кому я показываю специально. Они, как правило, либо восхищаются крутой идеей, либо говорят: «Какой ужас!» Был всего один человек, который отреагировал нейтрально.
Сейчас мы работаем над вторым поколением имплантатов — пытаемся сделать их тоньше, меньше и менее заметными под кожей.
