Новая схема Wi-Fi стеновизора позволяет делать 3D модель невидимого

в 13:56, , рубрики: wi-fi, Научно-популярное, физика

Сама по себе задача видеть сквозь стены решена военными и спасателями довольно неплохо уже лет 5 как минимум. Военные стеновизоры видят даже дыхание противника через не слишком толстую стену. То есть новостью про наблюдения людей сквозь стены или распознавание материальных объектов мало кого удивишь из специалистов. Лучше и больше всего технологий существует, конечно, для нужд правоохранителей на поле боя.

У спасателей и археологов задачи несколько иные, чем контроль вероятного противника — часто или препятствия толще, или плоской картинки маловато, а радар особо не потаскаешь вдоль завалов и построек древности. Стоя на одном месте делать 3D картинку можно только самыми дорогими радарами. Для простого решения задач объемного сканирования внутренностей закрытых помещений подойдет новое решение от американских ученых Yasamin Mostofi и Chitra Karanam.
Новая схема Wi-Fi стеновизора позволяет делать 3D модель невидимого - 1

Они поместили wi-fi передатчики на дроны-коптеры, облетающие на пару объект с противоположных сторон и написали программу обработки полученных искажений мощности сигнала, «просвечивающего» объект. Объектом была квадрат из кирпича, внутри которого расположили два деревянных куба разного размера — один на другом. На излучающий беспилотник установили обычный роутер Wi-Fi с дополнительными антеннами, а принимающий дрон оборудовали микрокомпьютером Raspberry Pi и аналогичными антеннами. Программа на планшете отслеживала положение беспилотников и управляла их траекториями. Результаты видите на рисунке.
Новая схема Wi-Fi стеновизора позволяет делать 3D модель невидимого - 2
Во время полета один дрон непрерывно передает сигнал WiFi, полученная мощность которого измеряется другим дроном для создания трехмерного изображения.

Текущая разработка основывается на предыдущей работе лаборатории Mostofi, которая первой стала сканировать объекты с помощью распространенных радиочастотных сигналов, таких как WiFi. Лаборатория опубликовала первую экспериментальную демонстрацию изображений с использованием ещё в 2010 году. Успех нынешних 3D-экспериментов объясняется способностью коптеров приблизиться к области с нескольких углов, а также к новой предлагаемой методологии.

Потенциально технология Wi-Fi способна опознать конкретного человека и даже нарисовать его портрет. Проблема только во времени сканирования и эффективности обработки полученной картинки. Если сканировать каждый воксел (объемная точка), это занимает слишком много времени. Yasamin и Chitra в своем алгоритме сканировали менее 4% скрытых за кирпичной стеной деревянных кубов, чтобы построить приблизительно изображение. Простоту использованных компонентов, эффективные алгоритмы расчета траектории для облета объектов беспилотниками и математическую модель построения изображения по частичным данным авторы считают своим основным достижением.

Автор: Anrewer

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля