Wi-Fi роутеры научили видеть сквозь стены — Naked Science
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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

10 часов назад
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

11 марта
7 минут
Василий Парфенов

Абсолютно фантастический варп-двигатель, с теоретической точки зрения, интересен тем, что принцип его работы сам по себе не нарушает никаких законов физики. Вот только для работы такого устройства потребуются несуществующие материалы с невозможными свойствами — например, отрицательной плотностью энергии. Однако немецкий физик внимательно изучил более ранние научные работы по теме и нашел хитрую лазейку, которая позволяет хотя бы теоретически описать подобный способ передвижения без использования экзотических и аномальных материй.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

[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: