Wi-Fi 具备“透视”能力,隔墙就能查人数

来源:好奇心日报发布时间:2018-09-30

最多仅有2%的误差。

20180927010548sg0zmfU9pDNQlnKc

美国加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)的研究人员开发了一套系统,仅需要将 Wi-Fi 发射器与接收器放在房间之外,就可知道室内有多少人。

在实验中,一个 Wi-Fi 发射器(D-link WBR1310 无线路由器)和一个 Wi-Fi 接收器(Atheros ar9721 WLAN网卡)分别被放置在区域两侧的墙外,发射器发送无线信号,其接收信号强度(RSSI)由接收器来测量。受试者完全不需要携什么设备来让机器监测,只需要在 Wi-Fi 两个设备之间随意走动,信号就会因阻隔衰减或是因反射增强。根据接收信号功率测量值,研究人员就能估计出房间内的人数 —— 估测值与实际数量非常接近,最多仅有 2% 的误差。

值得注意的是,研究人员没有对测试区域进行任何预先测量或校准 —— 他们的测量方法只需要很短的校准阶段,而且并不需要在同一区域完成这种校准。这意味着你可以随时按下计数的按钮,系统便能以很高的准确率来计算墙另一边有多少人在走动了。当前受测人数最多 20 人。

“我们观察到,虽然信号通过墙壁,强度会被严重减弱,但因人移动而变化的信号,强度被削减得更为明显,不会影响结果。”项目参与人Saandeep Depatla 博士说。但为了实验的准确性,研究人员还是在校园内选取了 5 个不同区域进行了 44 次实验,包括 3 间教室、会议室与走廊,整个过程使用同一个 WiFi 发射器和接收器。实验还测试了不同的墙体材料,如混凝土、石膏和木材,看看是否会影响结果,结论是并无明显影响。

这项研究建立在圣芭芭拉分校电气和计算机工程教授 Yasamin Mostofi 以前的工作基础之上,早在 2015 年,圣巴巴拉分校的研究人员就做了类似的实验,但上次人与 Wi-Fi 装置在同一区域,这一次,装置被移到区域外、躲在墙后面了。

同年,MIT 的计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)也可以利用 Wi-Fi 信号的变化情况来识别出被墙挡住的人(最多可识别 15 人),甚至还能确定其呼吸方式和心率,准确率可达 90%。但用途并不相同 —— 当人体和物体在房间中移动时,圣芭芭拉的系统会吸收 Wi-Fi 信号,在空间中找到离散的个体;MIT 的系统则可用来跟踪独居老人的行动,跌倒时能及时通知相关人员。

MIT 还曾研究过通过发射比标准 Wi-Fi 轻微 1000 倍的超低功率无线电信号来探测到墙后的人,并精确追踪他们的行踪。

扫码加蝌蚪五线谱微信