Монитор научили передавать радиосигналы. Для этого понадобился только браузер

Разработчик под ником Efe показал необычный эксперимент: обычный компьютерный монитор можно заставить передавать сообщения азбукой Морзе в радиодиапазоне VHF — без отдельного передатчика, антенны или специального радиооборудования. Для этого он создал инструмент, который запускается прямо в браузере и управляет изображением на экране так, чтобы видеокарта, HDMI или DisplayPort невольно начали излучать слабый радиосигнал.

Проект называется VHF Monitor RF Transmitter и опубликован в открытом доступе на GitHub. Его принцип основан не на скрытой функции современных мониторов, а на электромагнитных помехах, которые появляются при работе высокоскоростной цифровой электроники. В обычных условиях производители, наоборот, стараются максимально подавлять такие утечки, чтобы компьютер не мешал находящимся рядом устройствам. Здесь же побочный эффект специально превращают в примитивный способ радиопередачи.

Монитор заставили «шуметь» в нужном ритме

Для вывода изображения видеокарта постоянно отправляет в монитор огромный поток данных. Скорость этого потока зависит от разрешения экрана, частоты обновления и так называемой пиксельной частоты. Электрические сигналы проходят по HDMI или DisplayPort с высокой скоростью и при определённых условиях создают слабое электромагнитное излучение.

Инструмент Efe выводит на экран быстро меняющийся контрастный узор из чёрных и белых пикселей. Из-за постоянных переключений состояния линий видеосигнала уровень электромагнитных помех увеличивается. Если затем чередовать такой узор с обычным чёрным экраном в правильном ритме, получаются длинные и короткие импульсы — фактически точки и тире азбуки Морзе.

Hackaday приводит пример с обычным экраном 1080p при 60 Гц. При стандартных параметрах видеосигнала пиксельная частота может составлять около 148,5 МГц, то есть попадать в VHF-диапазон. На практике точная частота зависит не только от заявленного разрешения, но и от внутренних таймингов конкретного дисплея и соединения.

Передатчик получился очень плохим. В этом и смысл

Радиостанцию таким способом заменить не получится. Сигнал чрезвычайно слабый, поскольку монитор, кабели и разъёмы специально проектируются так, чтобы выпускать наружу как можно меньше электромагнитных помех. Для обнаружения экспериментального сигнала приёмник приходится держать совсем рядом с монитором или видеокабелем.

Но именно это делает эксперимент интересным. Он наглядно показывает, что практически любая цифровая электроника может стать источником радиочастотного излучения, даже если для передачи радиосигналов она вообще не предназначалась. Сам автор описывает проект как демонстрацию EMI- и TEMPEST-побочных каналов — способов, при которых информацию потенциально можно получить по непреднамеренному электромагнитному излучению оборудования.

Подобные эффекты известны давно. Высокочастотные сигналы процессоров, дисплеев, кабелей и других компонентов создают характерные помехи, поэтому требования по электромагнитной совместимости существуют практически для всей современной электроники. В проекте Efe этот нежелательный эффект просто используют намеренно и заставляют его передавать понятную последовательность.

Всё работает прямо из браузера

Автор сделал эксперимент максимально простым с программной точки зрения. Веб-приложение управляет изображением через HTML5 Canvas и меняет узор на экране в соответствии с введённым сообщением Морзе. Никаких модификаций самой видеокарты или монитора для этого не требуется. Проект распространяется с открытым исходным кодом и задуман прежде всего как образовательная демонстрация.

При этом у эксперимента есть два важных ограничения. Во-первых, интенсивно мигающее контрастное изображение потенциально опасно для людей с фоточувствительной эпилепсией — сам разработчик отдельно предупреждает об этом. Во-вторых, намеренная передача радиосигнала регулируется законодательством: даже если мощность получившегося «передатчика» ничтожна, экспериментировать на частотах, для которых требуется лицензия, без соответствующего разрешения нельзя.

Так что практической заменой рации монитор не станет. Зато эксперимент хорошо демонстрирует странную особенность современной техники: иногда, чтобы компьютер начал передавать радио, ему даже не нужен радиомодуль. Достаточно правильно заставить мигать пиксели.