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研究人员使用Wi-Fi信号来透视墙壁

时间:2024-02-07 15:06:20 来源:
导读 科学家们设计了一种技术,可以让人们使用Wi-Fi信号阅读字母并透过墙壁看到物体。该系统由加州大学圣巴巴拉分校的研究人员开发,可追踪固体

科学家们设计了一种技术,可以让人们使用Wi-Fi信号阅读字母并透过墙壁看到物体。该系统由加州大学圣巴巴拉分校的研究人员开发,可追踪固体障碍物另一侧物体的边缘,包括字母表中的英文字母。例如,在一项实验中,该团队使用该技术从墙的另一侧破译了“BELIEVE”一词,其中的字母逐一成像。

他们使用三个现成的Wi-Fi发射器在某个区域发送无线波。接收器安装在无人驾驶车辆上,在移动时模拟Wi-Fi接收器网格。接收器测量信号功率,然后根据所提出的方法将其用于成像。

该系统依靠凯勒的衍射几何理论(也称为凯勒锥体)来解释墙的另一侧可能存在的情况。如果成熟的话,该技术可能可用于多种不同的应用,包括人群分析、识别个人以及为智能空间提供急需的推动力。

“由于缺乏运动,使用WiFi拍摄静态风景相当具有挑战性,”电气与计算机工程(ECE)教授YasaminMostofi说道。“然后,我们采取了一种完全不同的方法来解决这个具有挑战性的问题,而是专注于追踪物体的边缘。”

多年来,科学家们一直在尝试设计这样的技术,自2009年以来,这个团队特别关注这个案例。这项工作之所以意义重大,是因为以前认为通过Wi-Fi隔着墙壁阅读英语字母表太困难了,因为刻字中的复杂细节。

据ZMEScience报道,卡内基梅隆大学的研究人员在7月展示了类似的技术,使用Wi-Fi信号来跟踪房间内人体的三维形状和运动。

然而,这种方法的成功可能会带来严重的隐私和安全问题。网络犯罪分子可以将这项技术纳入现有的攻击媒介,或者当局可以在某些情况下(例如执法)滥用它。

将信号增加到更高的频率可以提高分辨率,但会存在能量权衡,因为它也会增加传播损耗。

一般来说,更高的频率可以提高分辨率。然而,我们还应该考虑能量权衡,因为频率升高会增加传播损耗。加州大学圣塔芭芭拉分校ECE系博士生AnuragPallaprolu表示,这一领域未来的探索时机已经成熟。

除了简单地检测物体的边缘之外,如果系统使用宽带信号进行传输,还可以实现深度感测。该实验使用窄带设计的802.11nWi-Fi来展示日常无线电信号的性能。但该框架也可以轻松扩展以纳入宽带信号。

Anurag在接受TechRadarPro采访时也驳回了三角测量的使用,“我们注意到,在我们当前的系统中,我们使用3个发射器,但不是用于三角测量。相反,这些发射器从不同的角度照亮该区域,从而减少了某些边缘最终出现的机会“在盲区中(即不要在接收器网格上留下任何签名)。换句话说,我们基于边缘的方法是该系统成功的关键,而三角测量等方法的性能会非常差。”

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