Wi-Fi роутеры научили видеть сквозь стены — Naked Science
08.05.2017
5 минут
Редакция

Wi-Fi роутеры научили видеть сквозь стены

Исследователи из Мюнхенского технологического университета разработали метод, который позволяет получать трехмерные голограммы помещения с помощью Wi-Fi роутера.

rd1705_wifi

Высокая доступность беспроводных сетей позволяет рассматривать их в контексте разных приложений. Например, ранее инженеры задействовали схему Wi-Fi для беспроводной передачи энергии и удаленной диагностики болезни Паркинсона. При этом гигагерцевое излучение обычных Wi-Fi роутеров не подходит для картографирования трехмерного пространства — с этой целью используются радарные техники с широким диапазоном длин волн. Прототипы радаров на базе гигагерцевого излучения, в свою очередь, требуют дополнительного оборудования: в 2015 году специалисты Массачусетского технологического института представили технологию RF Capture для мониторинга живых объектов за стенами.

 

В новой работе немецкие исследователи использовали стандартные Wi-Fi роутеры для организации системы голографии. Для этого авторы размещали Google Nexus S (частота 2,4 гигагерца) или TP-LINK Archer C20 (пять гигагерц) в режиме точки доступа на расстоянии 2,3 метра от принимающей антенны, которую перемещали в плоскости посредством тележки. Роутер выступал в качестве источника сигнала, «освещавшего» помещение. Также в комнате находилась стационарная антенна, которая выполняла функцию эталона при измерении сигнала. С помощью такой схемы ученым удалось визуализировать установленный перед точкой доступа металлический крест и трехмерную карту всего помещения.

 

Принцип работы системы / ©Philipp M. Holl et al., Physical Review Letters, 2017

 

Реконструировать структуру комнаты позволила регистрация многочисленных отражений сигнала от окружающих предметов, помимо записи сигнала, поступавшего на антенну-приемник. Последующее теоретическое моделирование также показало, что схожим образом можно восстановить обстановку более крупной площади, в том числе склада размером 20x17x12 метров с металлическими стеллажами. Причем роутер как источник «освещения» в этом случае может находиться за межэтажным перекрытием. К основным недостаткам метода авторы отнесли низкую скорость сканирования. Повысить ее (до десяти кадров в секунду) можно, заменив одну антенну двумерным массивом антенн, считают исследователи.

 

Подробности работы представлены в журнале Physical Review Letters.

 

Кроме гигагерцевого в настоящее время разрабатываются методы наблюдения скрытых объектов с помощью более высокочастотного терагерцевого излучения. Ключевым ограничением таких технологий остается отсутствие компактных источников сигнала. Осенью 2016 года физики из Японии продемонстрировали прототип миниатюрного терагерцевого датчика на основе углеродных нанотрубок. Несмотря на то, что прибор работал в «пассивном» режиме, он позволял выявлять скрытые дефекты на поверхности пластмассовых предметов, а в вакууме чувствительность сенсора возрастала втрое. По мнению авторов, посредством такого устройства можно проводить неинвазивную проверку лекарств или рентген.

Позавчера, 20:14
7 минут
Полина Гершберг

Клеточные линии человека с «лицом эльфа» помогли ученым подтвердить, что древние люди одомашнили сами себя.

3 часа назад
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Вчера, 14:09
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи полагают, что усваивание алкоголя, возможно, позволило предкам человека разумного возвыситься над другими видами.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

4 декабря
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

Позавчера, 20:14
7 минут
Полина Гершберг

Клеточные линии человека с «лицом эльфа» помогли ученым подтвердить, что древние люди одомашнили сами себя.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: