Το WiFi μπορεί να διαβάζει μέσα από τοίχους

Ερευνητές στο UC Santa Barbara παρουσίασαν μια καινοτόμα μέθοδο που εκμεταλλεύεται τα σήματα WiFi για υψηλής ποιότητας απεικόνιση ακίνητων αντικειμένων. Αυτή η καινοτόμα προσέγγιση χρησιμοποιεί τη Γεωμετρική Θεωρία Διάθλασης και τα αντίστοιχα Keller cones για να ανιχνεύσει τα άκρα των αντικειμένων, αντιπροσωπεύοντας ένα σημαντικό άλμα στην τεχνολογία απεικόνισης με χρήση WiFi.

Η παραδοσιακή απεικόνιση με χρήση WiFi αντιμετώπιζε προκλήσεις όταν ασχολούνταν με ακίνητες σκηνές, κυρίως λόγω της έλλειψης κίνησης. Ωστόσο, αυτή η έρευνα ακολουθεί διαφορετική προσέγγιση επικεντρώνοντας στον ανιχνευτή των άκρων των αντικειμένων αντί να αποτυπώνει ολόκληρη τη σκηνή. Τα ευρήματα της μελέτης παρουσιάστηκαν στο Proceedings of the 2023 IEEE National Conference on Radar (RadarConf) στις 21 Ιουνίου 2023.
Αυτή η καινοτόμα προσέγγιση βασίζεται στην προηγούμενη εργασία του Mostofi Lab, το οποίο από το 2009 έχει πρωτοπορήσει στην ανίχνευση με τη χρήση καθημερινών σημάτων ραδιοσυχνοτήτων όπως το WiFi για διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης πλήθους, της αναγνώρισης ατόμων, της έξυπνης υγείας και των έξυπνων χώρων.WiFi Διαβάζει Από Τοίχους“Όταν ένα κύμα συναντά ένα σημείο άκρου, προκύπτει ένας κώνος εξερχόμενων ακτίνων σύμφωνα με τη Γεωμετρική Θεωρία Διάθλασης του Keller (GTD), που αναφέρεται ως κώνος του Keller,” εξήγησε η Mostofi. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι αυτή η αλληλεπίδραση δεν περιορίζεται σε ορατά κοφτά άκρα, αλλά ισχύει για μια ευρύτερη σειρά επιφανειών με μικρότερη κυρτότητα.
“Ανάλογα με τον προσανατολισμό του άκρου, ο κώνος αφήνει διάφορα αποτυπώματα, δηλαδή, κωνικά τμήματα, σε έναν δεδομένο πίνακα λήψης. Στη συνέχεια, αναπτύσσουμε ένα μαθηματικό πλαίσιο που χρησιμοποιεί αυτά τα κωνικά αποτυπώματα ως υπογραφές για να εκτιμήσει τον προσανατολισμό των άκρων, δημιουργώντας έτσι έναν χάρτη άκρων της σκηνής,” συνέχισε η Mostofi.WiFi Διαβάζει Από ΤοίχουςΣυγκεκριμένα, η ομάδα πρότεινε έναν βασισμένο στον κώνο του Keller πυρήνα προβολής για την απεικόνιση. Αυτός ο πυρήνας είναι υποκείμενα μια συνάρτηση των προσανατολισμών των άκρων, μια σχέση που χρησιμοποιείται στη συνέχεια για να εκτιμήσει την ύπαρξη/προσανατολισμό των ακρών μέσω της δοκιμής υποθέσεων για ένα μικρό σύνολο πιθανών προσανατολισμών των ακρων.
Αυτό σημαίνει ότι αν καθοριστεί η ύπαρξη ενός άκρου, επιλέγεται ο προσανατολισμός του άκρου που ταιριάζει καλύτερα με την αντίστοιχη υπογραφή βασισμένη στον κώνο του Keller για ένα συγκεκριμένο σημείο που ενδιαφέρει να απεικονίσουν.
“Τα άκρα των αντικειμένων στην πραγματική ζωή έχουν τοπικές εξαρτήσεις,” είπε ο Anurag Pallaprolu, ο κύριος φοιτητής διδακτορικών σπουδών στο έργο. “Έτσι, αφού εντοπίσουμε τα σημεία άκρων υψηλής εμπιστοσύνης μέσω του προτεινόμενου πυρήνα απεικόνισης, μεταφέρουμε στη συνέχεια τις πληροφορίες τους στο υπόλοιπο της σκηνής χρησιμοποιώντας προπαγάνδα πληροφοριών Bayesian[…].”
“[…]Αυτό το βήμα μπορεί επίσης να βοηθήσει στη βελτίωση της εικόνας, δεδομένου ότι μερικά από τα άκρα μπορεί να βρίσκονται σε τυφλές περιοχές ή να υπερκαλύπτονται από άλλα άκρα που είναι πιο κοντά στους πομπούς.”, συμπληρώνει ο ίδιος. Μόλις δημιουργηθεί μια εικόνα, οι ερευνητές μπορούν να την βελτιώσουν περαιτέρω χρησιμοποιώντας εργαλεία συμπλήρωσης εικόνων από τον τομέα της όρασης.

“Αξίζει να σημειωθεί ότι οι παραδοσιακές τεχνικές απεικόνισης οδηγούν σε κακή ποιότητα απεικόνισης όταν χρησιμοποιούνται με συμβατικούς πομποδέκτες WiFi,” πρόσθεσε ο Pallaprolu, “καθώς οι επιφάνειες μπορούν να φαίνονται σχεδόν καθρεπτικές σε χαμηλότερες συχνότητες, με αποτέλεσμα να μην αφήνουν αρκετές υπογραφές στον πίνακα λήψης.”
Οι ερευνητές έχουν επίσης μελετήσει εκτενώς τον αντίκτυπο διαφόρων παραμέτρων, όπως η κυρτότητα μιας επιφάνειας, ο προσανατολισμός του άκρου, η απόσταση από τον πίνακα λήψης και η θέση του πομπού, στους κώνους του Keller και το προτεινόμενο σύστημα απεικόνισης βασισμένο στα άκρα. Αυτή η έρευνα παρέχει τη βάση για τον σχεδιασμό ενός συστήματος απεικόνισης με μεθοδικό τρόπο.
Στις πρακτικές εξετάσεις της ομάδας, τρεις πομποί WiFi εκπέμπουν ασύρματα κύματα, ενώ δέκτες WiFi τοποθετούνται σε ένα ανθρώπινο όχημα που προσομοιάζει έναν πίνακα λήψης. Οι δέκτες μετρούν την ισχύ του ληφθέντος σήματος, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την απεικόνιση βάσει της προτεινόμενης μεθοδολογίας.
Η τεχνολογία αυτή έχει υποστεί εκτενείς δοκιμές σε διάφορα σενάρια, συμπεριλαμβανομένης της απεικόνισης μέσω τοίχων. Ένα ενδιαφέρον παράδειγμα εφαρμογής αυτής της προσέγγισης είναι το WiFi Reader, που επιδεικνύει τις δυνατότητές της με την απεικόνιση και την κατηγοριοποίηση αντικειμένων σε σχήμα γραμμάτων του αλφαβήτου.
Επιπλέον, οι ερευνητές έχουν επιτυχώς απεικονίσει και διαβάσει κείμενο μέσω τοίχων, επιδεικνύοντας τη δυνατότητα της τεχνολογίας για πρακτικές εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο. Συνολικά, αυτή η καινοτόμα προσέγγιση έχει το δυναμικό να ανατρέψει την απεικόνιση ραδιοσυχνοτήτων (RF), ανοίγοντας νέες προοπτικές και εφαρμογές σε τομείς όπως η παρακολούθηση, η ασφάλεια και η απομακρυσμένη ανίχνευση.

ΠΗΓΗ

 

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Leave a reply

εισάγετε το σχόλιό σας!
παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας εδώ

ΠΡΟΣΦΑΤΑ ΑΡΘΡΑ

Meta: Λανσάρει AI γυαλιά ηλίου που θα ακούς την Kylie Jenner να σου μιλάει

Η τεχνολογία και η μόδα συναντιούνται ξανά. Η Meta παρουσιάζει τη νέα γενιά των AI γυαλιών της και επιστρατεύει την Kylie Jenner για να δώσει...

Το κρυφό πλήκτρο SOS που έχει κάθε κινητό του Android

Μια από τις χρήσιμες λειτουργίες που συναντάμε στο Android είναι και ένα χαρακτηριστικό έκτακτης ανάγκης που αποκαλείται έκτακτη ανάγκη SOS. Όπως εξηγεί και η ίδια...

5 σημάδια στην οθόνη του κινητού που δεν πρέπει να αγνοήσεις ποτέ

Ορισμένες βλάβες στην οθόνη του smartphone ξεκινούν διακριτικά αλλά χειροτερεύουν με τον καιρό, με αποτέλεσμα μια μικρή ενόχληση να καταλήξει σε ακριβή επισκευή ή...

GTA 6: Ανακοινώθηκε η τιμή του, αλλά η φυσική έκδοση δεν θα περιλαμβάνει δίσκο

Η Rockstar Games αποκάλυψε την τιμή του Grand Theft Auto 6 στις ΗΠΑ, με τη βασική έκδοση να κοστολογείται στα 79,99 δολάρια. Η ευρωπαϊκή...

Samsung και Alcedis: Το Galaxy Watch θα στέλνει δεδομένα χρηστών για κλινικές μελέτες

Η Samsung μόλις ανακοίνωσε τη συνεργασία της με την Alcedis, μια κλινική ερευνητική οργάνωση που έχει εξειδίκευση σε data-driven μελέτες. Στόχος της συνεργασίας είναι...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Govee Gaming Pixel Light: RETRO Αισθητική 80s και 90s Στο Gaming Γραφείο σου… Κάνει ΠΟΛΛΑ και από 65€ ΚΟΜΠΛΕ θα το Λατρέψεις! (βίντεο)

Είναι Retro είναι πανέμορφο, κάνει πολλά και στοιχίζει τα λιγότερα χρήματα από ποτέ... Όλοι λατρεύουμε την Govee αλλά δεν μπορούμε να την αγγίξουμε πάντα! Το βίντεο...

Αυτοκίνητο ή Μηχανή; Για Επισκευή Προφυλακτήρα, Για Λακκούβες λαμαρίνας, Για Γυάλισμα και για να βάλεις Μπροστά +Bonus 6 Νέα Προϊόντα σε 5 λεπτά!!! (βίντεο)

Ένα θεωρώ χρήσιμο "μπουκέτο" με 6 προϊόντα... που δύσκολα θα σου τα δείξω 1 προς 1 στο κανάλι.. Αφορμή ο φίλος μου ο Χάρης που...

Σηκώνει 200 Κιλά και είναι 3,5 Μέτρα. Ένα SUP για 2 Γυμνάστριες που είναι και ΓΙΑ ΕΣΕΝΑ! Νέο Innoexpo Στα 143€ ΚΟΜΠΛΕ (Βίντεο)

Ένα πραγματικό όνειρο για πολλούς και πολλές από εμάς... Ένα ΑΠΙΣΤΕΥΤΑ σταθερό και ποιοτικό SUP που σίγουρα δεν θα πιστεύεις... την τιμή του... που...

Απλά “ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΟ”… Για PC, Laptop, Κινητά… Ίσως το ΙΔΑΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟ! Στα 65€ ΚΟΜΠΛΕ… ORICO 10-in-1 M.2 Docking Station (Βίντεο)

Είναι από τα πράγματα που δεν τα υπολογίζεις αν δεν τα έχεις, αλλά αναρωτιέσαι πως μπορούσες χωρίς αυτά μόλις τα αποκτήσεις! Ίσως το ΙΔΑΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟ...

Δοκιμάζω το πιο ΑΚΡΙΒΟ Αδιάβροχο Mousepad του Skroutz (Razer Strider Chroma XXL)

Γιατί να πας σε κάτι τέτοιο;;; Δεν υπάρχει γιατί!!!! Διότι το ΚΑΛΥΤΕΡΟ για τον ΚΑΘΕΝΑΝ μας είναι αυτό που του κάνει καλύτερα την δουλειά του! Για...