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:

Плохая погода испортит москвичам праздники
Погода в Москве и Московской области начнет портиться. Синоптики предупреждают, что в День защитника Отечества в столичном регионе ожидаются снегопады и порывистый ветер. По данным метеорологов, во вторник, 21 февраля в столичный регион придет антициклон, который принесет с собой ощутимые осадки в виде мокрого снега. В течение суток прогнозируется от 0…+2 °С, будет облачно с осадками в виде снега и дождя, гололедица. Ветер будет почти штормовой, юго-западный, скоростью 7-12м/с. В среду, 22 февраля погода станет еще хуже: кратковременные осадки перейдут в скоротечные, интенсивные заряды снега. "Ночью облачно, снег; днем облачно с прояснениями, небольшой снег, температура от -2…0°С", - рассказали в Гидрометцентре. Самым неприятным днем в неделе станет среда. Синоптики прогнозируют, что погода окончательно испортится. Атлантический циклон принесет с собой огромные снеговые тучи, сильный порывистый ветер скоростью 5-10м/с. Столбики термометров достигнут отметки от -1…+1°С. В четверг антициклон продолжит движение и начнет уходить из столичного региона. Ожидается, что погода вернется в исходное состояние. Кроме ужасной погоды в Москве в ближайшие три дня ожидается понижение атмосферного давления. Во вторник оно упадет до рекордно низкой отметки – 723 мм ртутного столба, что на 22 ед. ниже нормы. Аномалия может плохо сказаться на здоровье метеозависимых людей, вызывать рассеянность, сонливость, недомогание и депрессию.
Прокурор Черногории заявил об участии «российских органов» в попытке переворота
Специальный прокурор Черногории Миливое Катнич заявил, что некоторые «российские государственные органы» якобы причастны к попытке переворота во время выборов в стране в октябре 2016 года, чтобы предотвратить вступление Черногории в Североатлантический альянс.
Трамп хочет заставить платить по счетам членов НАТО
Президент США Дональд Трамп выступил с заявлением о необходимости реорганизации НАТО или по меньшей мере подхода Вашингтона в своему участию в альянсе. Он отметил, что не все члены военного блока платят по своим счетам и не ведут себя с партнерами честно.
Евросоюз теряет членов
Франсуа Олланд созывает в Версаль лидеров Германии, Испании и Италии. По замыслу президента Франции, эта встреча должна показать всему миру сплоченность Евросоюза перед лицом кризиса. Однако идея изначально провальная: о какой сплоченности может идти речь, если в числе приглашенных нет премьера Великобритании – когда-то одного из столпов "единой Европы". Приглашения уже разосланы и повестка определена: Олланд намерен обсудить с Ангелой Меркель, Мариано Рахоем и Паоло Джентильони "возможные последствия выхода Великобритании из ЕС, борьбу против терроризма – и все это на фоне усиливающейся напряженности в отношениях с Россией и США". И еще один занимательный пункт предстоящего обсуждения – подготовка к празднованию 60-летия Римского договора.
Февраль промчится с ветерком
В ближайшие дни Москву будет бросать из аномального тепла в аномальный холод. Впрочем, отклонения только от средней температуры по климатической больнице, так что ни внезапной жары, ни ужасного мороза не ожидается. Изменчивый тренд поддержит ветер, который, судя по прогнозам на отдельные дни, будет сильным и порывистым.
НАТО готовит Европу к войне
После того как глава Пентагона пожурил европейцев, что их взносы в бюджет НАТО недостаточны для сдерживания России, Старый Свет немедленно начал "исправляться". Вместе с партнерами по альянсу Германия заявила о намерении закупить восемь транспортных самолетов "Аэробус 330", которые могут быть использованы для переброски в Европу американских солдат. Усилит НАТО и морскую группировку в Балтийском и Черном морях. Немцы и норвежцы также раскошелятся на шесть подводных лодок и заменят устаревшие ракетные комплексы на новые. С большой вероятностью речь идет о крылатых ракетах, которые в последнее время существенно повысили боеспособность дизель-электрических подлодок.
Меркель рассказала о провале в налаживании отношений с Россией
Канцлер ФРГ выступила на Мюнхенской конференции по безопасности с речью, в которой значительное место отвела России. Констатировав, что после окончания холодной войны Западу не удалось окончательно наладить отношения с Москвой, она пообещала работать над тем, чтобы изменить такое положение дел.
Кто развалит Украину
Минские соглашения нынешней украинской власти не нужны. Это понимают не только в России, но и на Западе. Однако стремление Порошенко и компании удержаться на плаву любой ценой, в том числе и ценой тысяч жизней своих сограждан, может окончиться исчезновением государства Украина с карты мира.