Wi-Fi可以解碼隱藏在墻后的隱藏單詞
Wi-Fi 信號可以做的不僅僅是提供流媒體電影事實證明,家里周圍的音樂也可以用來識別穿過實心墻的形狀,正如最近的實驗所證明的那樣。
Wi-Fi發現墻壁移動的能力已經之前炫耀,但這項技術很難看到任何沒有運動的東西。
為了克服這一限制,加州大學圣巴巴拉分校(UCSB)的研究人員設計了一種Wi-Fi設置,專門專注于物體的邊緣,就像一個人可能畫輪廓一樣。
這種方法意味著研究人員能夠使用所謂的衍射幾何理論(或GTD),它描述了波撞擊物體邊緣時的行為 - 在波中引起干涉或衍射。
在這種情況下,波是Wi-Fi信號,其形成稱為凱勒錐因為它們在物體邊緣周圍衍射。通過解釋這些凱勒錐的構圖和方向,可以逐漸揭示一個場景。
“然后,我們開發了一個數學框架,使用這些圓錐形足跡作為簽名來推斷邊緣的方向,從而創建場景的邊緣圖,”說來自UCSB的電氣和計算機工程師Yasamin Mostofi。
由Mosofi和他的同事組合在一起的設置稱為Wiffract,涉及三個Wi-Fi發射器來發送信號和一個流動接收器,以便在它們反彈時捕捉它們。
我們知道無線網絡波形可以穿過墻壁 - 如果不這樣做,你的路由器將毫無用處 - 但這些波在撞擊物體時也會受到影響。
然后需要一些復雜的數學(和有根據的猜測)來確定與凱勒錐體對應的形狀。使用來自具有強讀數的邊緣的數據,科學家們能夠提高系統檢測讀數較弱的邊緣的能力,可能離發射器更遠或隱藏的地方。
“一旦我們通過提議的成像內核找到高置信度的邊緣點,我們就使用貝葉斯信息傳播將它們的信息傳播到其余點,”說電氣工程師Anurag Pallaprolu,來自加州大學圣巴巴拉分校。
貝葉斯信息傳播中涉及的統計數字處理與拼圖游戲沒有什么不同:如果你確定某些碎片的位置,你也許能夠弄清楚填充間隙所需的碎片的位置和形狀。
仍然需要大量的微調,但系統已經可以識別大字母。最終,它可以在任何地方使用災難救援到智能家居監控,在沒有視線的情況下“看到”房間內部。
該研究尚未經過同行評審,但已在2023年IEEE全國雷達會議論文集.