В MIT разработали радар, который позволяет видеть людей сквозь стену и считать пульс на расстоянии

Пару лет назад на Хабре писали ^[1] про эксперименты учёных из Университетского колледжа Лондона с беспроводными технологиями. Они использовали отражения сигнала WiFi от движущихся людей, чтобы определять их положение и направление движения, в том числе и за толстой кирпичной стеной. Их коллеги из Массачусетского технологического института ведут исследования в том же направлении и 12 июня сообщили ^[2] о новых впечатляющих результатах. Им удалось отслеживать одновременно от трёх до пяти человек, распознавать их жесты и следить за их дыханием через стену, а в пределах прямой видимости — даже считать пульс.

Установка MIT, названная WiZ, состоит из USRP-радиостанции N210 с массивом направленных антенн, которые излучают пилообразный сигнал, меняющийся от 5.46 до 7.25 гигагерц каждые 2,5 миллисекунды. Сигнал каждой антенны немного сдвинут по фазе, чтобы отличать их друг от друга. Приёмник улавливает отражения этих сигналов от людей и вычисляет расстояния до них, измеряя задержку отражённого сигнала. Мощность излучаемого радиосигнала не превышает 0,75 милливатт, что соответствует требованиям Федерального агентства по связи США для потребительской техники в этом частотном диапазоне.

Одна из антенн и их массив в сборе.

WiZ уверенно распознаёт до четырёх человек в пределах прямой видимости или до трёх — через стену. Ошибка позиционирования составляет от 6,5 см в идеальных условиях до 16,1 в самых неблагоприятных. Система может распознавать простые жесты, например определять, куда указывает рука человека с точностью от 8 до 16 градусов в зависимости от условий. Кроме того, WiZ умеет следить за дыханием — в 97% экспериментов, длившихся в среднем по несколько минут, система пропустила не более одного вдоха или выдоха. Интересно, что эта способность изначально была побочным эффектом — дело в том, что WiZ с трудом видит неподвижных людей. Именно для слежения за ними пригодилось распознавание движения грудной клетки при дыхании.

Подобные системы могут найти самое широкое применение, от военного — видеть противника сквозь стену, до медицинского — следить за жизненными показателями пациентов без применения контактных датчиков. Низкая интенсивность излучения позволяет даже применять такие системы в бытовых приборах — на видео в начале статьи приведён пример такого использования в «видеоняне»: она позволит не только видеть спящего малыша, но и следить за его пульсом и дыханием.

Автор: ilya42

Источник ^[3]