蘋果 AirTag 帶來的新世界與新隱憂 —— 認識群眾協尋

Samson Chen, Tracmo Inc. CTO 

當20億個裝置都在幫你找東西


我們進入了這樣的時代:透過簡單便宜的定位裝置,不用月租費,不用天天充電,放在孩子或是失智家人身邊,當他們走失時,全世界會有20億個裝置能協助一起找尋他們的位置。

大多對於AirTag的開箱,集中在最原始的防丟器功能,然而AirTag最驚人的地方其實是它透過所有的 i 裝置所建構出來的「群眾協尋」網路。藍牙追蹤器捨棄了耗電的GPS定位與昂貴的行動網路直接連接,而是透過自己的手機或是旁人的手機來定位與傳輸,當所謂旁人的手機遍地開花時,它的結果就很驚人了。這一篇我們好好的看看Apple所建構出的群眾網路,它有什麼優點,以及帶來什麼社會隱憂。

因文章篇幅,所以我們先講結論,希望可以幫助到需要的家庭或個人:

  1. 如果你的家中有失智症患者,並且擔心他會有迷走的情況發生,建議你買很多的AirTag 放在各種可以讓他一起帶出門的物品上。
  2. 如果你擔心家中的小小孩出遊時迷路,一樣可以在他身上放AirTag。
    或是需要自行走路上學的小孩,也可以透過AirTag達到一部份的保護效果。
  3. 注意每個Apple ID只能配16個AirTag。
    如果你真的用太多,得分多人或多帳號去分配。
  4. AirTag電池可以用一年,也沒有額外的通信費用,GPS追蹤器還要另外付通信月租費又耗電,相比起來,AirTag實用很多。
  5. AirTag所使用的Find My Network是蘋果開放出來的規格,下半年開始會有許多與 AirTag相同強大的群眾協尋類其它廠牌藍牙追蹤器問世,包含我們的Tracmo系列,屆時會有更多選擇。
  6. AirTag對於室內私人場域第三方追蹤並不強,包包、鑰匙、行李箱、腳踏車這些不會自己動的物品還好,但如果是人或動物就很難透過AirTag找出離的時間。
    (例:假設你AirTag追蹤的物品就是你自己身邊的物品,但如果是小孩,小狗,長輩這一類,當你的手機帶走,家中沒有你的 i 裝置時,定位功能就開始變的笨拙,注意我是說你的 i 裝置喔,其他人的 i 裝置跟你的是不一樣的,這個有點難解釋,此處跳過,有興趣可以往下看內文。)
    \\ 自推 // 可以參考Tracmo搭配Station的方案
  7. 寵物追蹤勉強可行,但有很多地方可能跟你想像不太一樣,底下有更多的說明。
  8. Find My Network沒有分享功能,蘋果僅提供家庭帳號可以關閉反追蹤 (Unwanted Tracking) 偵測,反追蹤偵測後文會有說明。
    至於為何不提供這個功能,也許是擔心「更多的」隱私問題。
  9. iOS至少14.5版或以上才能做為Find My Network中的協尋點,遲早大多數裝置都會是。

到底什麼是群眾協尋?


即便是我們 (Tracmo) 在這個領域耕耘這麼久,對於群眾協尋這個概念還是很不容易傳達給消費者,常常有使用者退貨的原因是發現這個不是他想像的GPS追蹤器。

使用低功率藍牙的追蹤器,追蹤器本身沒有位置資料,也不連接行動電話基地台,所以可以又省電又不用另外付錢,追蹤器唯一做的就是發出無線信標資料,這個信標資料能夠輕易的被手機掃瞄到。由於藍牙的距離無法很遠 (70公尺就很了不起),因此可以假設當手機看到藍牙信標的時候,信號源也不會太遠,因此手機的位置就是信標源的位置。

信標本身就是一組沒有意義的數字序號,當這組序號送上雲端後,雲端知道這組信標序號的真正主人,當手機把序號與手機的座標送上雲端後,經過比對,就知道該追蹤器的位置。這個手機不用是自己的手機,只要是認得該信標源的手機,再加上該手機的座標,送上雲端後就交由雲端處理,這樣的關係就是群眾協尋。

過去我們在做群眾協尋的時候,只能讓自家的App認得自家的信號,Apple對於我們這類需要在背景處理藍牙信號與地理資訊的App又會設各種障礙給我們,所以要壯大這個群眾網路並不容易。現在 Apple 自己跳出來做就大門全開,一瞬間全世界的 i 裝置就成為各地的眼線,形成全世界最大的群眾搜尋網路。

那麼 Find My Network 的群眾協尋效率有多好呢?

如果你身處iOS的主要市場,又在都會地區,答案是:非常的好。


我簡單的把一個AirTag貼在一個交叉路口看板下 (精確的說,是林森北路與長安東路交叉口),中午時分平均20分鐘我就可以收到一個透過路人手機的回報。
因此,接下來我進行了對AirTag的三大挑戰。

點擊以下連結依序閱讀:


AirTag 的反追蹤功能 (Unwanted Tracking)

如果你是iPhone的使用者,此時你有身邊有一個不屬於你的AirTag一直在跟著你,這時反追蹤功能就會被啟動。反追蹤偵測並沒有非常的敏感與即時,底下我們就另外又做了一個實驗。

跟蹤測試

這次跟前面的實驗不同,我們讓另一位同事隨著他的iPhone SE2還有這個屬於我的AirTag一起帶回家。

從晚上11點多到家後,AirTag就沒有再移動,iPhone SE2與AirTag之間的距離不會超過1公尺,但可以看出來,12:32am之後就再也不回報了。AirTag對於不移動的物品,除非是自己的手機,不然就不再回報,前面提到如果追蹤的是自家室內的物品,又不是自己的手機在旁邊,這個就有點困擾了。

Unwanted Tracking的警報直到第二天才跳出。跳出的時機確實不好拿捏,如果太早跳出,到時路上隨便走就會亂跳,這也是群眾協尋網中難解的問題。


新的世界與新的挑戰

Bluetooth Tracker有時又被稱作窮人的GPS (Poor man's GPS),就因為Bluetooth Tracker機子便宜又不用另外付通信租費,但要達到最大的效用,就需要透過細密的群眾協尋網,當Apple把全部將近20億隻裝置都放出來給整個Find My Network時,對於消費市場就會產生新的效應出來。

過去你想要看緊你的包包、腳踏車、滑板車、行李箱、老人、小孩、小狗、還有各種你想像的到的東西,你大概不會為這些東西去買一個GPS追蹤器,然後每個月替它付月租費,還要不停的為它充電。現在有了Find My Tracker (不只是AirTag, 還有所有可以支援Apple Find My Network的第三方追蹤器都能做到),你大概就會把這個用在所有你擔心的物或人身上。

你大概已經可以想到,好人可以用,也會有壞人拿來用,Unwanted Tracking必須是在你自己的手機連續偵測到時才會被發現。假設今天的Find My Tracker是放在汽車的外部,或者你的手機根本就不是iOS,或是你的iOS還在14.5版以前,你就完全不會察覺到這件事。

不過整體來說,我相信帶來的益處還是大於壞處。因為對Stalker (跟蹤騷擾) 來說,早就有不同的追蹤裝置可以用,但Find My裝置的出現,可以幫助到更多的人。

這篇長文如果您已經看到這裡,謝謝你的時間,也希望你可以轉給你覺得需要的人。這篇文章本來是Tracmo公司的內部分析報告,畢竟AirTag一出來,就會吃掉其它Tracker的市場。由於一個有失智家人的朋友,希望也可以讓其他家庭知道,所以我們決定只要能幫助到人,並不在乎是否是在幫Apple抬轎。至於我們,也透過這個分析找出Apple無法觸及到的部份重新出發,請大家拭目以待。


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附帶談談其它幾個技術細節
(下文適合工程師領域的人閱讀,有興趣的話繼續往下滑)

AirTag 上面的 NFC

每一個AirTag裡面都有一個NFC,這個NFC如果去讀取的話,會產生底下的URL。
https://found.apple.com/airtag?pid=5500&b=00&pt=004c&fv=00100e10&dg=00&z=00&pi=55dedacddc9d54e68b8c43e2310175ef1740ac339d574eefxxxxxxxx
(最後 xxxxxxxx 被我塗掉)

前面的AirTag序號是固定的,後面的pi值在每一次掃描都會變化。pi值是Apple的加密,跟序號應該是成對的,這樣可以避免有人把每個序號都去一個一個的try。

透過Find My App,你可以標示某一個AirTag為遺失模式,標示遺失模式其實就是簡單的將你的聯絡電話送到Apple的資料庫,當前面的URL被某人的瀏覽器打開時,如果該AirTag被標為遺失,你的聯絡資料就會被顯示出來。


Ultra Wide Band

AirTag搭載了可以做UWB的U1晶片,但是因為AirTag沒有相位天線,因此UWB僅能做為計算距離的功能。與藍牙不同,藍牙的無線信號與實際距離的估算非常不精確,但UWB可以精確的多 (代價是電力),當你啟動尋找時,如果你的AirTag是在藍牙可連線距離內而且你的手機有 U1 (iPhone 11之後),Find My App就會透過藍牙把AirTag的UWB功能打開,但是只有距離那是怎麼做出箭頭方向指示呢?是透過AR。

Find My App利用了ARKit,透過手機的鏡頭再叫你左移移右移移,移動的過程中ARKit可以算出你自己移動的方位與距離,再搭配在兩個不同的點位測得的UWB距離,知道了三角形的兩個點座標 (手機),加上第三點 (AirTag) 與兩個手機點的距離,一經基本的三角函數推算,就可以得出AirTag大致的方位與距離。

還記得我的挑戰二我在一個光線昏暗的地方,那時UWB的方位計算就完全沒用,因為ARKit無法在黑夜中透過鏡頭找出可以定出地面上的兩個點位。同理也可以想像,如果你在一個全白的地板上,這種計算方式一樣沒法使用。底下的影片展示給你看,一把鏡頭遮掉,UWB的方位計算就會中止。


工程模式

如果你進到Find畫面 (就是要出現箭頭的那頁),如果你在那個Tag的名稱上去點5下,你就會進到工程模式,不清楚蘋果為何輕易的將工程模式放出。







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