Обычное Wi-Fi-оборудование превратили в детектор движения

Учеными разработан метод, как превратить обычное Wi-Fi-оборудование в детектор, определяющий положение и даже позу пользователя в квартире. В основе технологии – регистрация искажений электромагнитных волн человеческим телом. Прототип системы уже испытан. 

 

Исследователи Вашингтонского университета обнаружили такой практический эффект при разработке эффект Допплера, когда частота излучения, испускаемого или отражаемого движущимся телом, изменяется. Радиоволны в беспроводных сетях хорошо отражаются от человеческого тела. Их регистрация и одновременное измерение частоты могут выявить скорость, как и отследить перемещение пользователя по квартире.

 

Частоту следует определять с большой точностью. Одно и то же движение типа взмаха руками может производиться в разных плоскостях относительно прибора. Все реальные роутеры Wi-Fi действуют не в пустоте, а в заставленной вещами квартире. И все-таки физики добились определения одного из девяти разных жестов с точностью равной 94 процентам. 

 

Изобретение под названием WiSee испытали на двух экспериментальных площадках. Одна из них эквивалентна трехкомнатной квартире. Другая — конторскому помещению. 

 

Чтобы лучше распознавать качество распознавания, приемник излучения Wi-Fi нужно оборудовать дополнительными антеннами. В электронной схеме устройства отсутствуют уникальные или требующие специальных условий работы компоненты. Физики применили стандартное оборудование. Основу их экспериментальной установки составила программно-определяемая радиосистема USRP N210 компании Ettus Research.

 

Устройство представляет собой комбинацию приемника, передатчика, компьютера и двух преобразователей: аналого-цифрового после приемника и цифро-аналогового перед передатчиком. Подобная комбинация способна провести любую операцию с радиосигналом. А в случае с системой WiSee используют анализ спектра сигнала. 

 

Стандартный сигнал передатчиков Wi-Fi представляет пакет электромагнитных волн, частоты которых находятся в пределах 20 мегагерц.

 

Покупка прибора обойдется в несколько тысяч долларов. Однако есть возможность радикально удешевить технологию. Для работы WiSee не нужна универсальная высокопроизводительная система. То есть промышленные образцы могут быть с недорогим специализированным чипом.

 

Чтобы никто из посторонних не мог командовать жестами, изобретатели предлагают ввести пароль. Для доступа к системе может понадобиться предъявить определенную комбинацию движений.