[No] redes convencionales: cómo detectar agua en una bolsa usando Wi-Fi
Un grupo de investigadores estadounidenses publicó un estudio (
PDF ), que describió un método para reconocer objetos sospechosos en el equipaje utilizando Wi-Fi regular. Los “objetos sospechosos” aquí son objetos metálicos y líquidos.
Más sobre cómo funciona.
/ PxHere / PD¿Cómo funciona un detector de Wi-Fi?
Metales y líquidos interfieren con la señal inalámbrica. Las bolsas están hechas de tela o plástico: a través de ellas, la señal de Wi-Fi pasa con facilidad. Por lo tanto, es posible utilizar la información de estado del canal (
CSI ) para detectar objetos sospechosos en bolsas.
Los investigadores han desarrollado un sistema especial que solo requiere dispositivos Wi-Fi con dos o tres antenas. Analiza el CSI, dependiendo de un conjunto de parámetros: amplitud, frecuencia y fase de la señal inalámbrica, y evalúa sus cambios (llamado
desvanecimiento ).
En particular, para calcular el CSI complejo para cada frecuencia de subportadora, se utiliza la fórmula:
donde H (f
k ) es la respuesta del canal a la frecuencia de la subportadora con la frecuencia central f
k , y | H (f
k ) | y ∠H (f
k ) denota la amplitud y la fase, respectivamente. Otras fórmulas para los cálculos se describen en detalle en el estudio mismo (
en las páginas 4–6 ).
El trabajo adicional se lleva a cabo en dos etapas. Primero, se determina la presencia de objetos sospechosos, y luego su tipo.
Se coloca una bolsa o maleta más cerca de la antena transmisora para determinar si hay alguna distorsión CSI. En la segunda etapa, se usan ambas antenas: un receptor, un transmisor. Se colocan cerca para interceptar la señal reflejada por el objeto. En este caso, el método
k- vecino más cercano (
k-NN ) se utiliza para seleccionar subportadoras de frecuencia.
Los objetos metálicos de diferentes formas y diferentes volúmenes de líquido distorsionan los parámetros de señal de diferentes maneras. Por ejemplo, cuanto mayor es la amplitud de la señal reflejada, más líquido hay en la botella condicional.
El ciclo completo del sistema se ve así:
Los investigadores probaron el sistema durante seis meses en quince objetos, que se colocaron al azar en seis bolsas diferentes. Los resultados de los experimentos mostraron que su instalación es capaz de determinar la presencia de objetos sospechosos con jugosidad de hasta el 95%. La precisión de la determinación del material fue del 90%, y el error al medir el volumen de líquido y el tamaño de los objetos metálicos fue de 16 ml y 0,5 cm, respectivamente.
Según los autores del estudio, el sistema desarrollado puede ser útil para registrar maletas y equipaje en museos, aeropuertos, escuelas, estaciones de tren, etc. Wi-Fi-check será más rápido, más barato y no violará el espacio personal de las personas (en contraste con la búsqueda "manual").
¿De qué otra manera usan Wi-Fi?
Parece una técnica que utiliza información sobre el estado del canal inalámbrico (CSI),
aplicada por científicos de la Universidad de Columbia Británica (Canadá). En su estudio (
PDF ), describieron cómo usar CSI para monitorear la situación de las personas: están sentadas, de pie o en movimiento.
Dependiendo de la posición, el cuerpo humano refleja las señales de manera diferente (crea diferentes interferencias). Resultó que cada pose tiene un CSI único. Según los investigadores, la tecnología podrá encontrar aplicaciones en las áreas de atención médica (el sistema notificará a los médicos sobre las caídas de los pacientes) y la seguridad (el Wi-Fi se convertirá en un tipo de sensor de movimiento).
/ Pexels / PDUn grupo de investigadores de los Estados Unidos
propuso un enfoque similar. Solo para monitorear la actividad y el movimiento de las personas en la habitación usan todos los dispositivos conectados: computadoras portátiles, refrigeradores inteligentes, televisores, etc.
Y los investigadores de Noruega
decidieron usar tecnología inalámbrica para contar la cantidad de pasajeros en los autobuses. El dispositivo instalado en la cabina captura las señales de Wi-Fi de los dispositivos móviles de todas las personas y cuenta su número. Esto ayudará a evaluar con mayor precisión el flujo de pasajeros y ajustar el movimiento del transporte público.
Por lo tanto, el Wi-Fi puede usarse no solo para la transferencia de datos. La tecnología puede ser útil para detectar objetos sospechosos, regular el tráfico, cuidar a los ancianos y niños, así como proteger la casa de los ladrones.
La ventaja del enfoque es que para la operación de tales sistemas no es necesario comprar hardware adicional o sensores "colgados" en las personas. Solo una red Wi-Fi doméstica normal es suficiente: solo necesita configurar los dispositivos de cierta manera.
Algunos materiales del blog corporativo de expertos en VAS: