Zespół naukowców z UC Santa Barbara pod kierunkiem prof. Yasamina Mostofiego opracował nową technologię, która umożliwia odtworzenie obrazu nieruchomego obiektu znajdującego się za ścianą, przy wykorzystaniu tylko sygnałów WiFi. Technika nazwana Wiffract wykorzystuje tzw. geometryczną teorię dyfrakcji i pozwala na odczytywanie liter alfabetu angielskiego przez ściany – do tej pory nie było to możliwe.
Czytaj też: Wiesz, że dzięki Wi-Fi można widzieć przez ściany? Wystarczy jedno proste urządzenie
Obrazowanie nieruchomych scenerii za pomocą WiFi jest znacznym wyzwaniem ze względu na brak ruchu. W związku z tym przyjęliśmy zupełnie inne podejście do tego trudnego problemu, koncentrując się na śledzeniu krawędzi obiektów. prof. Yasamin Mostofi
WiFi pozwala widzieć przez ściany
Prof. Mostofi pracuje nad tą techniką od 2009 r. i jest uważany za pioniera w wykorzystaniu codziennych sygnałów o częstotliwości radiowej (jak WiFi) dla różnorodnych zastosowań, m.in. analizy tłumu, identyfikacji osób czy inteligentnego zagospodarowania przestrzeni. Ale jak to w ogóle działa?
Czytaj też: Dane przetwarzają w błyskawicznym tempie. Ta technologia do niedawna wydawała się fikcją
Kiedy dana fala pada na punkt brzegowy, powstaje stożek wychodzących promieni zgodnie z geometryczną teorią dyfrakcji Kellera (GTD) – jest to tzw. stożek Kellera. Taka interakcja nie ogranicza się jedynie do ostrych krawędzi, ale ma zastosowanie także w przypadku powierzchni o małej krzywiźnie.
W zależności od orientacji krawędzi, stożek pozostawia różne ślady (tj. sekcje stożkowe) na danej siatce odbiornika. Następnie opracowujemy strukturę matematyczną, która wykorzystuje te stożkowe ślady jako sygnatury do wnioskowania o orientacji krawędzi, tworząc w ten sposób mapę krawędzi sceny. prof. Yasamin Mostofi
Takie podejście umożliwiło pierwszą w historii demonstrację obrazowania (czyli w praktyce: czytania) alfabetu angielskiego przez ściany za pomocą WiFi. Dobrze widać to na załączonym poniżej materiale wideo.
Naukowcy umieścili litery słowa BELIEVE za ścianą, a następnie wykorzystali omawianą technologię do ich odczytania. Szczegóły uzyskane dzięki Wiffract są imponujące, a zdaniem uczonych, technologię można jeszcze ulepszyć. Przeprowadzono łącznie co najmniej 30 prób obrazowania liter przy użyciu WiFi, a uzyskane rezultaty były więcej niż zadowalające.
Uczeni zbadali również wpływ kilku różnych parametrów, takich jak krzywizna powierzchni, orientacja krawędzi, odległość od siatki odbiornika i lokalizacja nadajnika na stożki Kellera i proponowany przez nich system obrazowania oparty na krawędziach, tworząc w ten sposób podstawę do systemu obrazowania przyszłości. Prof. Mostofi będzie kontynuował swoje badania, choć jego wynalazkowi jeszcze daleko do komercjalizacji.
