Ученые разработали технологию, которая позволяет людям читать буквы и видеть предметы сквозь стены с помощью сигналов Wi-Fi.
Система, разработанная исследователями из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, отслеживает края объектов по другую сторону твердых барьеров, включая английские буквы алфавита. Например, в одном эксперименте команда использовала эту технологию, чтобы расшифровать слово «ВЕРИТЬ» с другой стороны стены, отображая буквы по одной.
Они использовали три имеющихся в продаже передатчика Wi-Fi для трансляции радиоволн на определенную территорию. Приемники были установлены на беспилотном транспортном средстве, которое имитировало сетку приемника Wi-Fi при движении. Приемник измерял мощность сигнала, который затем использовался для построения изображений на основе предложенного подхода.
Система опирается на геометрическую теорию дифракции Келлера, также называемую конусом Келлера, для интерпретации того, что может находиться по другую сторону стены. Когда технология станет зрелой, она может быть полезна для различных приложений, включая аналитику толпы, идентификацию людей и столь необходимое расширение умных пространств.
Отслеживание объектов с помощью сигналов Wi-Fi
«Изображение тихих пейзажей с помощью Wi-Fi является серьезной проблемой из-за отсутствия движения», — сказал Ясамин Мостофи, профессор электротехники и вычислительной техники (ECE). «Затем мы применили совершенно другой подход к решению этой сложной проблемы, сосредоточившись вместо этого на отслеживании краев объектов».
Ученые уже много лет пытаются разработать такую технологию, причем эта команда, в частности, работает над этим делом с 2009 года. Причина, по которой эти усилия настолько велики, заключается в том, что чтение английского алфавита через стены с помощью Wi-Fi раньше считалось слишком трудным из-за сложных деталей в письме.
Исследователи из Университета Карнеги-Меллон продемонстрировали аналогичную технологию в июле, используя сигналы Wi-Fi для отслеживания трехмерной формы и движения человеческих тел в комнате. ЗМЭ Наука.
Однако успех этого подхода может вызвать серьезные проблемы конфиденциальности и безопасности. Киберпреступники могут интегрировать эту технологию в существующий вектор атаки, или власти могут злоупотреблять ею в определенных контекстах, например, в правоохранительных органах.
Увеличение сигналов до более высоких частот может повысить разрешение, но потребуется компромисс в энергопотреблении, поскольку это также приведет к увеличению потерь при распространении.
В общем, переход на более высокие частоты может повысить разрешение. Однако мы также должны учитывать энергетический компромисс, поскольку увеличение частоты увеличивает потери при распространении. Эта область, по мнению Анурага Паллапрола, аспиранта факультета дошкольного образования Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, созрела для будущих исследований.
Помимо простого обнаружения границ объектов, можно достичь определения глубины, если система использует для передачи широкополосный сигнал. В эксперименте использовался узкополосный Wi-Fi 802.11n, чтобы продемонстрировать производительность с повседневными радиосигналами. Однако эту структуру можно легко расширить, включив в нее широкополосные сигналы.
В беседе с TechRadar Pro Анураг также отказался от использования триангуляции: «Мы отмечаем, что в нашей нынешней системе мы используем три передатчика, но не для триангуляции. Вместо этого эти передатчики освещают область под разными углами, уменьшая вероятность того, что некоторые края окажутся в слепой зоне (т. е. не оставят следов на сетке приемника). Другими словами, наш подход, основанный на границах, является ключом к успеху этой системы, в которой такие подходы, как триангуляция, будут работать очень плохо».
Читать далее
