Беспроводное оборудование научилось следить за пользователем по всему дому

Ученые разработали метод превращения обычного Wi-Fi-оборудования в детектор, позволяющий определять положение и даже позу пользователя в любом месте квартиры. Технология основана на регистрации искажений электромагнитных волн человеческим телом; прототип системы уже прошел испытания в трехкомнатной квартире и конторском помещении. Подробности приводятся в статье исследователей Вашингтонского университета, выложенной на официальном сайте научного и учебного центра.

Физики использовали в своем изобретении эффект Допплера. Это явление представляет собой изменение частоты излучения, испускаемого или отражаемого движущимся телом. Так как радиоволны, используемые в беспроводных сетях, хорошо отражаются от человеческого тела, их регистрация с одновременным измерением частоты может легко выявить скорость, а затем отследить перемещение пользователя по квартире; однако легкость этой процедуры сугубо теоретическая.

На практике, как указано в статье ученых, частоту надо определять с очень высокой точностью. Также одно и то же движение (например, взмах руками) может производиться в разных плоскостях по отношению к прибору. Кроме того, все реальные роутеры Wi-Fi работают не в пустоте, а в заполненной всевозможными объектами квартире или в столь же неоднородном конторском помещении. Тем не менее, эти проблемы удалось разрешить: физики добились определения одного из девяти разных жестов с точностью около 94 процентов. Более того, их разработка продемонстрировала работоспособность в помещении, где стояло несколько человек: вероятность ошибок возрастала, но даже среди четырех пользователей система узнавала жест одного из них в 60 процентах случаев.

Изобретение, получившее название WiSee, было испытано на двух экспериментальных площадках, одна из которых эквивалентна трехкомнатной квартире, а другая — конторскому помещению. Для лучшего качества распознавания приемник излучения Wi-Fi необходимо оборудовать дополнительными антеннами, но в самой электронной схеме устройства нет никаких уникальных или требующих специальных условий работы компонентов: ученые использовали стандартное, хотя и не самое дешевое оборудование. Основой их экспериментальной установки стала так называемая программно-определяемая радиосистема USRP N210 компании Ettus Research.

Такие устройства являются комбинацией приемника, передатчика, а также компьютера и двух преобразователей: аналого-цифрового после приемника и цифро-аналогового перед передатчиком. Подобная комбинация может провести практически любую операцию с радиосигналом, и в случае с системой WiSee исследователи использовали анализ спектра сигнала. Стандартный сигнал передатчиков Wi-Fi представляет не монохроматичное излучение на одной строго определенной частоте, а пакет электромагнитных волн, частоты которых варьируются в пределах 20 мегагерц; для уверенного распознавания движений пользователя требовалось определять смещение частот всего пакета на величину порядка 17 герц, в миллион раз меньше. Прибор, который способен выполнить нужные операции, стоит около нескольких тысяч долларов, однако ученые отмечают возможность радикального удешевления технологии: для работы WiSee не требуется иметь универсальную высокопроизводительную систему и промышленные образцы могут обойтись специализированным недорогим чипом.

Особое внимание авторы новой технологии уделили защите от возможного злоупотребления системой со стороны тех, кто окажется в зоне действия системы, но за пределами жилища или рабочего помещения. Чтобы лишить посторонних возможности командовать жестами, изобретатели предлагают ввести пароль: для доступа к системе может потребоваться предъявить определенную комбинацию движений.

Метки: жизнь
Использованы материалы:

В монархиях современной Европы обесценилась даже смерть
Британия продолжает хоронить королеву: вслед за потоком фейков о кончине Елизаветы II местные СМИ наполнились сценариями ее будущего погребения и размышлениями о том, во сколько это обойдется налогоплательщикам. Это невиданное прежде явление, которое наглядно показывает, насколько обесценились жизни и личности монархов в XXI веке.
Ущерб от блокады Донбасса будет гораздо хуже, чем заявляет Киев
Экономисты оценивают потери Украины от полной блокады ДНР и ЛНР как куда более страшные, чем заявляет об этом официальный Киев. Собственно, украинские власти и раньше были замечены за подтасовкой макроэкономических показателей. Что же в реальности ожидает Украину, если блокада Донбасса продолжится?
В Госдуме решили рассмотреть вопрос повышения призывного возраста осенью
Глава комитета Госдумы по обороне Владимир Шаманов сообщил, что комитет рассмотрит инициативу о повышении верхнего предела призывного возраста с 27 до 30-35 лет в рамках борьбы с уклонением от военной службы в ходе осенней сессии работы парламента.
Евросоюз пытаются спасти
Странам ЕС предстоит выбрать, каким путем развивать объединение до 2025 г. и тем самым уберечь его от развала. Такую возможность предоставила им Еврокомиссия, впервые представив свою "Белую книгу".  Предисловие к ней содержит призыв главы ЕК Жан-Клода Юнкера сохранить целостность блока. При этом депутаты Европарламента неоднозначно отреагировали на предложенные в данном документе сценарии.
В Москву вернется зима
Конец марта в столичном регионе не порадует жителей хорошей погодой. Тепла пока ждать не приходится, а наоборот, на смену солнцу приходят циклоны, которые несут с собой снег, дождь, холодный порывистый ветер.
Киев раскрыл "тайну" убийцы Вороненкова
Украинские власти уверенно претендуют на премию всемирного конкурса научной фантастики. Скончавшийся в больнице, не приходя в сознание, убийца Вороненкова успел рассказать следователям всю свою биографию. В частности, о том, что прошел подготовку в "российской школе диверсантов", основанной НКВД.
Исчезновение Евросоюза неизбежно
ЕС ждет неминуемая гибель, и тому есть несколько причин. Об этом заявил чешский депутат Ярослав Голик от партии "Свобода и прямая демократия" после посещения Крыма в составе делегации политиков из стран Европы и СНГ.
Атаку на Клинтон приписали Трампу и Москве
Компромат на кандидата в президенты США от Демократической партии Хиллари Клинтон распространяли помощники ее соперника, республиканца Дональда Трампа, во взаимодействии с российскими агентами. Такой информацией якобы располагает американское Федеральное бюро расследований. Об этом 22 марта сообщил телеканал CNN, известный своими острыми выпадами в адрес действующего президента США.