Wi-Fi мрежите скоро ще знаят дали дишаме

Снимка: Стопкадър, YouTube

Мрежите за безжичен интернет скоро ще знаят не само къде се намираме, а дори дали дишаме, сочи ново проучване на трима изследователи от университета на Пекин.

Още по темата:

В научното изследване се описва метод на засичане, който е базиран не на конвенционалния модел за силата на получения сигнал (RSS), осигуряващ данни за околната сред на база това как заобикалящата ни среда отслабва сигнала, а върху алтернативен, познат като информация за състоянието на сигнала (CSI). Последният осигурява много по-богата картина на електромагнитните вълни, които се разпръскват на закрито.

Традиционният модел се ползва от близо 15 г. и е разработен по проект на име RADAR от учени в Microsoft. Методът е доста недодялан и работи на принципа на място на закрито, което се картографира спрямо силата на Wi-Fi сигнала на различни местоположения. Цялата тази информация се привежда в табличен вид, и когато настъпи време да се локализира определено устройство, просто се съпоставя силата на сигнала с кореспондиращото местоположение в таблицата.

Алтернативният метод за състоянието на сигнала на закрито вече се изследва активно, но това което учените от Пекин са искали да установят е точно колко е прецизен. За да разберат това те са приложили т.нар. модел на близката зона (антената), който е най-лесно да бъде визуализиран:

При него серия от концентрични елипси с променлива сила се предизвикват от светлинна или радиовълна през различни пътища в пространството. Това води до конструктивни и деструктивни смущения, тъй като пътищата с различни дължини влизат и излизат от фаза. Следователно, всяко пространство може да бъде разбито на безкрайно много зони.

Дан Ву и колегите му от университета в Пекин обясняват, че всеки обект, който срещат радиовълните, докато подскачат, се разделя на две части. Едната е отразена, а другата пътува през обекта (следвайки пътя на линията на зрението). В приемника двата пътя се пресичат и оставят наслагващ се сигнал. От фазовата разлика между двата сигнала могат да се отгатнат обектите. Различните обекти отразяват сигналите по различен начин, което води до модели на смущенията, кореспондиращи на различните позиции.

Изследванията са извършени на закрито с два Wi-Fi предавателя и метална чаша, с която е потвърдено наличието на близките зони и е показано, че полученият сигнал варира, щом обект се движи в зоните в рамките на сантиметър.

Т.е. е възможно да се прецизира технологията достатъчно, че да засича човешко дишане. Точно това са успели да постигнат учените в тестовете си, но само в случаите, когато човекът е бил близо до приемно-предавателно устройство или линията на зрението.

Все пак учените са оптимисти. Те се надяват в краткосрочен план да ускорят неинвазивното поле на засичане на хора, като открият пътя към широк спектър от приложения в домовете, офисите, болниците, складовете и т.н. В дългосрочен план изследователите вярват, че синергията между комуникациите и възможностите за засичане в компютърните устройства ще предизвикат революция, както в Интернета на вещите (Internet of Things/IoT), така и в контекстно зависимите компютри.