Vedci zistili, ako fotografovať ľudí cez steny pomocou wi-fi

Wi-Fi dokáže prechádzať cez steny. Tento jav poznáme predsa všetci, keďže dokážeme surfovať na internete, a pritom mať router v inej miestnosti. Signál z routru alebo telefónu či tabletu sa rozptyľuje po celom dome, a teda vytvára z celého domu neviditeľnú „žiarovku“.

Nemecký vedci využili tento spôsob rozptylu signálu a jeho vyžarovania na získanie hologramov alebo 3D fotografií predmetov vo vnútri miestností, a pritom v nich ani neboli.

„V podstate môžeme skenovať miestnosť s kohokoľvek Wi-Fi prenosom“ povedal Philipp Holl, 23-ročný vysokoškolský študent fyziky na Technickej univerzite v Mníchove.

foto: Philip Holls and Friedemann Reinhard/Physical Review Letters (CC BY 3.0)

Holl pôvodne postavil experimentálne zariadenie, ako súčasť svojej bakalárskej práce s pomocou svojho akademického supervízora Friedemanna Reinharda. Títo dvaja neskôr predložili štúdiu o ich technológii známemu časopisu Physical Review Letter, ktorý bol publikovaný v máji. Holl tiež hovorí, že jeho technológia je zatiaľ len prototyp, ale napriek tomu už dnes funguje veľmi dobre.

„Ak je na stole šálka kávy, môžete vidieť, že na stole niečo je, ale tvar nevidíte,“ hovorí Holl. „Tvar človeka alebo psa by sme už ale dokázali vidieť. Vlastne všetko, čo má do rozmerov viac ako 4 centimetre.“

foto: Philip Holls and Friedemann Reinhard/Physical Review Letters (CC BY 3.0)

Schopnosť videnia cez steny pomocou Wi-Fi je tu už niekoľko rokov. Niektoré jej nastavenia dokážu odhaliť domácich „votrelcov“ alebo sledovať pohybujúce sa objekty pomocou jednej alebo dvomi Wi-Fi anténami. Iné nastavenie sa používa zoskupením antén na vytvorenie 2D obrázkov.

Hollova metóda sa odlišuje od ostatných niekoľkými významnými spôsobmi. Napríklad dodnes sa ešte nikto nepokúsil o vytvorenie 3D obrazu celej miestnosti a všetkých vecí v nej, jeho metóda sa o to pokúša.

„Naša metóda vám dáva kvalitnejšie obrazy, pretože zaznamenávame oveľa viac signálu. Skenujeme celý priestor v miestnosti,“ hovorí Holl.

foto: Philip Holls and Friedemann Reinhard/Physical Review Letters (CC BY 3.0)

Princíp fungovania je založený na dvoch anténach. Jedna je pevná a druhá je pohyblivá. Pevná anténa zaznamenáva pozadie Wi-Fi poľa alebo odkaz na miesto, na ktorom je umiestnené. Druhá anténa sa mechanicky pohybuje na zaznamenávanie rovnakého Wi-Fi  poľa z mnohých rôznych bodov.

„Tieto antény nemusia byť veľké, môžu byť veľmi malé, rovnako ako tie v smartfone,“ hovorí Holl.

Po druhé, obe antény zaznamenávajú nielen intenzitu Wi-Fi signálu, ale aj jeho fázu: vlastnosť svetla, ktorá pochádza z faktu, že je vlnou. Laserové svetlo je napríklad jednofázové (čo z neho robí vynikajúcu metódu na vytváranie hologramov), zatiaľ čo žiarovka vydáva zmes rôznych fáz svetla. Podobne ako lasery, Wi-Fi routre vyžarujú mikrovlnné žiarenie v diskrétnych frekvenciách a fázach.

foto: Philip Holls and Friedemann Reinhard/Physical Review Letters (CC BY 3.0)

Nakoniec sú signály z obidvoch antén simultánne napájané do počítača a softvér skúma rozdiely v intenzite a fáze.

Počítač je miesto, kde sa celé toto kúzlo uskutočňuje. Softvér vytvára veľa 2D obrázkov, pretože jedna anténa sa pohybuje stále dookola a následne zhromažďuje fotky do 3D hologramu. Pretože Wi-Fi prechádza cez väčšinu stien, tieto hologramy sú objekty vnútri miestnosti.

Holl vytvoril video, aby jednoduchšie priblížil princíp fungovania jeho technológie.

Výsledné prvých 3D obrázkov nemusia vyzerať úplne identicky a kvalitne, dokazujú ale, že koncept funguje. Pohyblivá anténa dokáže zachytiť Wi-Fi signál a odrazy objektov priamo cez stenu.

Gratulujeme tomuto mladému študentovi, ktorí už v 23 rokoch má veľké ambície.

Zdroj článku: iflscience.com