Wi-Fi може «бачити» людей крізь стіни: як звичайний сигнал перетворюють на сенсор

Wi-Fi давно використовується не лише для передачі даних. Дослідники навчилися аналізувати зміни радіосигналу, щоб визначати присутність і рух людей у приміщенні, а в експериментальних системах — навіть розпізнавати положення тіла. Найцікавіше, що для цього не завжди потрібна камера.

Секрет технології полягає у властивостях радіохвиль. Сигнали Wi-Fi поширюються приміщенням, відбиваються від стін, меблів та інших предметів, а частково можуть проходити крізь деякі перешкоди.

Людина також впливає на поширення сигналу. Коли вона рухається, повертається або просто перебуває між передавачем і приймачем, характеристики радіохвиль змінюються. Саме ці майже непомітні коливання і навчилися аналізувати дослідники.

Як Wi-Fi перетворюється на «очі»

У звичайній мережі маршрутизатор і пристрій обмінюються радіосигналами. Спеціальні системи Wi-Fi sensing аналізують не лише передані дані, а й те, як сигнал змінився дорогою.

Алгоритми можуть знаходити характерні закономірності та за ними визначати рух або присутність людини. Складніші експериментальні рішення використовують машинне навчання, щоб реконструювати приблизне положення тіла.

Наприклад, дослідники з Університету Карнегі-Меллона демонстрували систему DensePose from WiFi, яка за допомогою Wi-Fi-сигналів і нейромережі могла оцінювати положення людського тіла без звичайної камери.

Чи справді Wi-Fi бачить крізь стіну

Фраза «бачить крізь стіни» звучить ефектно, але її не слід розуміти буквально. Маршрутизатор не створює фотографію людини на іншому боці стіни.

Радіохвилі певною мірою здатні проходити через стіни та інші матеріали. Аналізуючи їхні зміни, система може зробити висновок, що за перешкодою хтось рухається. Якість такого визначення залежить від частоти сигналу, конструкції будівлі, розташування обладнання та інших умов.

Навіщо це потрібно

Одне з перспективних застосувань — розумний будинок. Wi-Fi потенційно може визначати, чи є хтось у кімнаті, і автоматично керувати освітленням, опаленням або іншими системами без камер і датчиків руху.

Технологію також досліджують для догляду за літніми людьми. Система може виявляти рух або потенційне падіння людини, не встановлюючи відеокамеру у приватному приміщенні.

Ще один напрям — безконтактний моніторинг дихання та інших дрібних рухів тіла.

Є й питання приватності

Можливість визначати присутність людей без камери має очевидний зворотний бік. Людина може навіть не здогадуватися, що радіосигнали використовуються для спостереження за активністю в приміщенні.

Саме тому розвиток Wi-Fi sensing порушує питання про захист даних, згоду користувачів і те, наскільки детальну інформацію таким системам буде дозволено збирати.

Wi-Fi поки не перетворив звичайний домашній роутер на рентгенівську камеру. Проте сама ідея вже перестала бути фантастикою: радіосигнал, який забезпечує нас інтернетом, може одночасно стати невидимим датчиком руху та присутності людини.