В данной статье мы рассмотрим создание простого детектора лжи на основе платы Arduino Nano, который позволит определять когда испытуемое лицо (например, ваш знакомый или родственник) говорит неправду. Принцип работы детектора лжи основан на изменении состояния кожи человека под влиянием его эмоционального состояния. Наглядно все эти процессы будут показываться на соответствующем графике.
Общие принципы работы проекта
Наша кожа удивительна – она дает нам способность чувствовать предметы при прикосновении к ним, защищает от инфекций и поддерживает наши внутренние органы. Но в нашем проекте существенным фактором будет то обстоятельство, что наша кожа может изменять свою проводимость в зависимости от многих условий, в том числе от нашего настроения. Это явление называется электрической активностью кожи (Electrodermal activity, EDA), более подробно об этом явлении вы можете прочитать в Википедии. Но основным для нас в этой ситуации является то, что проводимость кожи изменяется в зависимости от наших ощущений.
В нашем проекте мы будем подключать плату Arduino к испытуемому объекту и к компьютеру, на котором установлена программа для построения графиков.
Начнем опрос испытуемого мы с простых вопросов, на которые ответы нам точно известны, например, «как ваше имя» или «где вы живете». С помощью этих вопросов мы сформируем исходное состояние (baseline) нашего детектора лжи. После этого мы будем задавать вопросы, на которые испытуемый может потенциально соврать. При ложных ответах испытуемый будет, скорее всего, нервничать (а это свойственно большинству людей), сопротивление его кожи будет изменяться, что отразиться на графике, который мы строим на экране компьютера. В результате мы легко сможем понять что испытуемый говорит неправду.
Для конструирования самодельного детектора лжи нам понадобятся плата Aruino Nano, несколько светодиодов, резистор 2 кОм, застежка (липучка) и несколько базовых инструментов (материалов), таких как картон, фольга, клей, паяльник, нож.
Можно ли обмануть полиграф?
Возможно ли обмануть полиграф? Да, возможно. Выясняя, как пройти полиграф без проблем, это можно сделать, например, при помощи простого покусывания языка и вызываемого напряжения в ногах, мысленного счета овец. Каждое из этих действий вызовет физиологические реакции, которые будут сразу же зафиксированы прибором. Мысленный счет помешает испытуемому до конца осмыслить заданный вопрос, что приведет к неопределенному результату.
Истории запомнился случай с несправедливо осужденным Феем Флойдом. После неудачного прохождения проверки на полиграфе его осудили за убийство, которое он не совершал, и только спустя несколько лет правда всплыла наружу. Флойд решил отомстить обидчикам и стал настоящим экспертом в области тестирования на полиграфе. Он обучил заключенных, которые признались ему в совершении преступления, как обмануть полиграф, в результате чего большая часть преступников сумела пройти детектор лжи, их признали невиновными.
Схема проекта
Схема детектора лжи на основе платы Arduino Nano представлена на следующем рисунке.
Соединения в схеме достаточно простые:
- подключите длинный кусок провода к аналоговому контакту A0 платы Arduino;
- подключите резистор 2 кОм к земле и к аналоговому контакту A0 платы Arduino;
- подключите длинный кусок провода к контакту 5 В платы Arduino;
- подключите анод (длинная ножка) светодиода зеленого цвета к контакту 2 платы Arduino, а его катод (короткая ножка) – к земле;
- подключите анод светодиода оранжевого цвета к контакту 3 платы Arduino, а его катод – к земле;
- подключите анод светодиода красного цвета к контакту 4 платы Arduino, а его катод – к земле.
После этого нам будет необходимо просто подключить провода датчика к пальцам, но об этом далее.
Вам зачем?
Прежде, чем решить обмануть полиграф подумайте – оно вам надо? Заведомый настрой на обман, особенно если вы плохо подготовились, может все испортить. Вы будете вести себя неестественно, это вызовет подозрения и будет трактоваться не в вашу пользу. Если вы будете слишком нервничать – это будет трактоваться не в вашу пользу. Если будете слишком бесстрастны – это также вас уличит. Поэтому, если вы все же серьезно настроены обмануть полиграф – готовьтесь заранее. Забудьте о кнопках в ботинках и прочих «хитростях». Есть более действенные методы. Они разрабатываются не для сокрытия улик, а с целью защиты естественного права человека на личную жизнь. Существует даже общественное движение «антиполиграф». Его девиз: «Их право — пытаться узнать о нас всю подноготную, наше право — посылать их всех куда подальше… В этом и заключается демократия».
Объяснение программы для Arduino
Для работы с этим проектом вам понадобится самая свежая версия Arduino IDE. В отличие от старых версий Arduino IDE, в которых на компьютер можно было передавать только текстовые данные в окно монитора последовательной связи, в свежей версии Arduino IDE эти данные можно отображать в виде графика, что позволит нам идентифицировать места, в которых изменяется шаблон (образец) графика и тем самым определить что испытуемый говорит неправду.
Чтобы открыть окно плоттера графиков в Arduino IDE, зайдите в меню инструментов (tools menu) и вы увидите этот пункт под пунктом монитора последовательной связи (serial monitor).
Полный текст программы для проекта приведен в конце статьи – вы можете скопировать его и загрузить в свою плату Arduino.
Косметические препараты
Есть способы снизить уровень реакции. Например, можно воспользоваться косметическими препаратами – они наносятся на подушечки пальцев – это может быть тальк или дезодорант от потливости ног.
Предварительно можно распарить руки и втереть в подушечки пальцев салицилово-цинковую мазь. Этот способ не годится, если преступление было серьезным, в этом случае проходят анализ мочи или крови на наличие психотропных веществ.
Изготовление застежки на пальцы
Для устойчивой работы нашего детектора лжи целесообразно изготовить застежку (клипсу) на пальцы – она будет обеспечивать стабильный контакт между пальцами и проводами. Для этого необходимо приклеить полоску оловянной фольги к нижнему краю липучки (к ее обоим концам). Затем необходимо обмотать ее вокруг пальца чтобы обеспечить ее плотную посадку на пальце, затем прикрепить провод к фольге и к аналоговому контакту A0 платы Arduino, то же самое повторить для контакта 5 В платы Arduino. Проверьте надежность электрических соединений прежде чем подавать питание на устройство.
На следующих трех рисунках показан процесс изготовления застежек на пальцы.
Способы обмануть полиграф
Существует несколько способов как обмануть детектор лжи:
- Снижение чувствительности сенсорных анализаторов. Для этого за день до проверки выпейте некоторое количество спиртного. В день проверки ваши реакции будут несколько заторможены, и полиграф не сможет дать точный результат.
- Медикаментозные средства. Перед их применением важно хорошо знать и понимать реакцию своего организма на «химию». Так, если испытуемый впервые принял психотропные вещества, он с непривычки может начать вести себя не адекватно, что тут же заметит полиграфолог.
- Нехимический способ
. Для этого нужно в течение нескольких дней не спать. Но стоит помнить, что опытный полиграфолог всегда заметит такое состояние. - Контроль эмоций
. Важно не только уметь выдавать нужную реакцию на вопрос, но и контролировать мимику лица. - Физиологические реакции
. Например, некоторые, в попытке противодействовать полиграфу, додумались класть в ботинок под большой палец ноги кнопку. При надавливании боль вызывает фальшивую реакцию.
Изготовление корпуса для детектора лжи
В корпусе для детектора лжи нам необходимо предусмотреть 3 отверстия для крепления светодиодов. Корпус автор проекта изготовил из картона, для этого он выполнил следующую последовательность действий:
- вырезал два прямоугольника размером 15×3 см;
- вырезал один прямоугольник размером 15×5 см;
- вырезал три прямоугольника размером 5×3 см (в центре одного из них необходимо вырезать небольшое отверстие для разъема USB платы Arduino Nano);
- вырезал один прямоугольник размером 9×5 см;
- вырезал один прямоугольник размером 6×5 см.
Прямоугольник 15х5 является основой корпуса, два прямоугольника 15×3 и два прямоугольника 5×3 – это боковые стороны корпуса. Третий прямоугольник 5х3 необходимо приклеить на расстоянии 6 см от боковой стороны, ближе к центру (см. фото). То есть теперь у вас есть прямоугольник, который разделен на 2 части – одна часть длиной длиной 6 см, а другая часть длиной 9 см. В части длиной 6 см мы будем размещать электронные компоненты нашего проекта, а другая часть будет являться отсеком для пальцев. Также необходимо вырезать 3 отверстия для крепления светодиодов в прямоугольнике 6×5 и приклеить его к части, которая 6 см (то есть он будет выполнять роль крышки). И, напоследок, нам необходимо прикрепить крышку для отсека, который 9×5 см.
Визуально процесс сборки корпуса для детектора лжи представлен на следующих рисунках (картинки кликабельны).
Полиграф. Откуда и когда
Полиграф – изобретение старое. Древние индусы задавали испытуемому нейтральные и наводящие вопросы, а он на каждом ответе бил в гонг. Считалось, что во время лживого ответа он ударит в гонг сильнее обычного.
В Древнем Китае подозреваемый набирал в рот горсть риса. Если он оставался сухим, то преступник признавался виновным – от стресса слюноотделение снижается.
Тот полиграф, который используется в наши дни – тот же гонг и тот же рис. Только с проводками. Довел до ума и запатентовал его человек с поэтичной фамилией Килер. Однако были детекторы и до него. И «заслуга» их популяризации принадлежит Чезаро Ломброзо.
Окончательная сборка проекта
В завершающей стадии работы над проектом мы должны разместить в части длиной 6 см плату Arduino Nano и вывести из этой части провода (подключенные к контактам A0 и 5 В) в другую часть корпуса, которая длиной 9 см. Потом нам необходимо приклеить светодиоды к вырезанным для них отверстиям в прямоугольнике 6×5 см и можно приступать к тестированию проекта.
Но автор проекта просит предупредить всех читателей о том, что рассмотренный в данной статье детектор лжи не является абсолютно точным устройством поскольку настоящие детекторы лжи кроме измерения проводимости кожи имеют в своем составе и множество других датчиков, например, датчик для измерения пульса.
Послесловие
Помимо этого домашнего детектора лжи, раскрывающего обман благодаря изменению сопротивления кожи при опросе на 3–5%, существует огромное количество других вариаций одного и того же прибора. Все они используют разные принципы:
- одни следят за давлением крови испытуемого,
- другие срабатывают при изменении влажности ладони при опросе.
Но у них у всех одна задача – проверка человека на правдивость и выявление лжи. Проверить правдивость предоставленных субъектом сведений, можно многими способами (анализ собранных фактов, психологическое тестирование). Также существует специальный прибор, который называется полиграф или детектор лжи. Собрать подобного рода приборчик в домашних условиях сложно, а вот сделать прикольную игрушку для розыгрыша друзей в весёлой компании, вполне реально.
Типы современных приборов для поиска и их характеристики
На сегодняшний день существует большое количество детекторов различных типов. Некоторые устройства помогают найти не только провода в стене, но и случайный обрыв.
По принципу своего действия различают такие виды искателей:
- Электростатические.
- Электромагнитные.
- Комбинированные.
Электростатические тестеры
Электростатические детекторы помогают обнаруживать электромагнитные поля, которые исходят от проводов под напряжением. Это простые искатели, которые можно сделать по определённой схеме самостоятельно.
Особенности и характеристики детекторов:
- Так как искатель реагирует на определённые электромагнитные поля, то провода в стене должны находиться под высоким напряжением, чтобы их можно было обнаружить.
- Во время работы с прибором необходимо выбрать определённый уровень чувствительности, так как если он будет слишком низким, то могут появиться проблемы с обнаружением проводов, которые слишком глубоко находятся в стене под штукатуркой. Если уровень будет слишком высоким, то устройство может ошибочно срабатывать.
- Если в помещении стены сырые или в них находится множество различных металлических конструкций, то поиск проводки будет осуществить практически невозможно.
Но учитывая низкую стоимость, лёгкость в использовании и эффективность такие устройства используются даже специалистами электромонтёрами.
Электростатический прибор для нахождения скрытой электрической проводки
Электромагнитные устройства
Такие приборы помогают найти электромагнитное возбуждение, которое исходит от проводки, подключённой к определённой нагрузке. Качество работы и точность таких искателей намного выше, чем предыдущих.
Также данные приборы имеют одну особенность работы. Для того чтобы определить, где проложена определённая проводка в стене и насколько глубоко, она должна иметь нагрузку не меньше 1 Квт. Например, к электросети можно просто подключить электрочайник или утюг.
Электромагнитный прибор для нахождения скрытой проводки
Детекторы (искатели) металла
Бывают ситуации, когда нельзя подключить напряжение к проводам или нагрузку, то в этом случае применяются детекторы или искатели металла. Устройства работают таким образом: в электромагнитное поле искателя попадают различные металлические элементы, которые вызывают определённые колебания, улавливающиеся детектором.
Такие устройства чётко реагируют на любые предметы из металла, которые находятся в стенах, поэтому кроме проводов они будут находить и их.
Металлодетектор для нахождения проводов в стенах
Комбинированные устройства
Детекторы данного типа являются многофункциональными, так как способны комбинировать в себе несколько видов устройств, которые находят в стенах проводку. Такие функции существенно расширяют область использования детекторов, и повышают степень их эффективности.
Большим спросом пользуется модель TS-75, которая содержит в себе устройство детектора металла и электростатического искателя.
Комбинированное многофункциональное устройство нахождения скрытой проводки
Самодельные детекторы могут быть:
- Со звуковой индикацией. Во время работы такого устройства при нахождении ним скрытых проводов издаётся характерный звук.
- Со звуковой и световой системой оповещения (индикацией). При нахождении прибором проводки он издаёт не только звуковое оповещение, но и начинает мигать лампочка.
- На полевом транзисторе. Данное устройство легко сделать по определённой схеме. Существует несколько различных вариантов сборки прибора со световым оповещением.
- Сигнализатор поиска без батареек. Устройство работает от электросети, которое также сигнализирует об обнаружении яркой лампочкой, расположенной на корпусе искателя.
- Детектор на микроконтроллере. Такой детектор работает на отзывчивости искателя к электромагнитному полю, которое образуется током, текущим по проводам. При сборке можно использовать в качестве оповещателя светодиод или звуковой пьезоизлучатель.
- Двухэлементный прибор. Детектор имеет в качестве индикатора светодиодную лампу, которая начинает светиться при выявлении проводки.
Эмоции — в кулак
Рассмотрим другой подход. Как обмануть детектор лжи, не меняя привычный образ жизни? В этих целях следует научиться подавлять собственные эмоции. В таком случае ни один стимул не будет вызывать реакции. Основная рекомендация заключается в том, чтобы отвечать на задаваемые вопросы автоматически, не придавая им серьезного значения. Для этого следует сконцентрироваться, к примеру, на рисунке стены, находящейся перед глазами, или на любом другом предмете. Главное, чтобы он был нейтральным. Как вариант — погрузиться в событие, которое произошло в прошлом, и прожить его еще раз. Для достижения положительного результата важно развивать способность концентрироваться в ходе постоянных длительных тренировок.
Как подготовиться к тестированию
Если человеку нечего скрывать, то существенной подготовки не потребуется, хотя простое волнение человека может исказить показатели. К качественной подготовке относится ряд правил:
- Перед тестом показан хороший сон и отдых.
- Нельзя принимать препараты, которые могут сделать эмоциональный фон нестабильным.
- Требуется сосредоточиться и собраться.
- Не стоит рассуждать во время тестирования.
- Нельзя перед тестированием пить много жидкости, употреблять много пищи или наоборот, мучить себя голодом.
Если человек плохо себя чувствует, то следует сообщить об этом полиграфологу и попросить перенести исследование.
