Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре совершили значительный прорыв: сигналы Wi-Fi могут считываться сквозь стены, что представляет собой серьезное значение для будущего беспроводной связи и безопасности.
Исследователи, работающие в лаборатории профессора Ясамина Мостофи, представили революционный метод, который позволяет сигналам Wi-Fi проникать через стены, отслеживая сложные детали объектов за ними. Это нововведение, основанное на геометрической теории дифракции и соответствующих конусах Келлера, не только демонстрирует неиспользованный потенциал беспроводных сигналов, но и открывает множество возможностей — от слежки до медицинской диагностики.
Исследование сосредоточено на взаимодействии краев с набегающими волнами с использованием геометрической теории дифракции (ГТД). Предлагаемый метод, получивший название «Wiffract», отображает края неподвижных объектов, используя GTD и соответствующие конусы Келлера.
Основываясь на фундаментальной работе лаборатории Mostofi, которая с 2009 года находится в авангарде сенсорных технологий с использованием повседневных радиочастотных сигналов, таких как Wi-Fi, Wiffract расширяет горизонты применения. Возможности технологии варьируются от анализа толпы и идентификации людей до достижений в области умного здравоохранения.
Подробно рассказывая о технических тонкостях, Мостофи сказал изданию The Current Калифорнийского университета в Санта-Барбаре: «Когда волна сталкивается с краем, возникает то, что мы называем «конусом Келлера», основанным на геометрической теории дифракции Келлера (GTD). Ориентация края влияет на результирующий след конуса на сетке приемника. Используя эти следы, мы создали математическую модель, которая расшифровывает эти сигнатуры, что позволяет нам определять ориентацию края и впоследствии создавать подробную карту краев всей сцены».
Общая идея связана с тем фактом, что сигналы Wi-Fi по сути отражаются вокруг объектов и от них. Использование сетки приемника позволяет отслеживать движение по краям объекта.
Этот подход позволил Wi-Fi читать английский алфавит через стены, демонстрируя сложные детали букв. Тем не менее, команда указала, что эту технологию можно использовать для создания карт внутренних мест, отслеживания и мониторинга движений человеческого тела, мониторинга общественного транспорта и целого ряда других приложений.
«В зависимости от ориентации края конус оставляет разные следы (т. е. конические секции) на сетке приемника. Затем мы разрабатываем математическую основу, которая использует эти конические следы в качестве сигнатур для определения ориентации краев, создавая таким образом карту краев сцены», — объяснил Мостофи.
Это не первый раз, когда Wi-Fi используется, чтобы «видеть» сквозь стены. В прошлом году исследователи из Университета Ватерлоо в Канаде разработали дрон под названием Wi-Peep.Этот дрон использовал протокол подключения Wi-Fi для определения местоположения таких устройств, как мобильные телефоны, умные часы, ноутбуки и планшеты, в комнате, а затем создавал карту расположения. Дрон использует функцию подключения, известную как «вежливый Wi-Fi», благодаря которой даже устройства, защищенные паролем, реагируют на попытки контакта, если находятся в пределах досягаемости. Отправляя несколько сообщений на устройство и измеряя время ответа, дрон может точно определить местоположение каждого устройства с точностью до метра. Доктор Али Абеди, профессор информатики в Ватерлоо, подчеркнул потенциальные применения безопасности и риски такой технологии, отметив, что ее можно использовать для отслеживания движений внутри зданий или идентификации интеллектуальных устройств в доме.
Хотя Wi-Peep использует совершенно другой процесс и технологию, чтобы «видеть» сквозь стены, общие последствия для безопасности и конфиденциальности огромны.
Правоохранительные органы потенциально могли бы использовать эту технологию для отслеживания преступной деятельности, не вмешиваясь физически, а больницы могли бы следить за пациентами без носимых медицинских устройств, но это также вызывает опасения по поводу необоснованного наблюдения и личной жизни. Способность технологии идентифицировать людей по их силуэту или даже манере ходьбы, о чем свидетельствует ее применение для идентификации личности, одновременно впечатляет и вызывает беспокойство.
В чужих руках его можно использовать для отслеживания людей без их ведома, что может привести к потенциальному преследованию или краже личных данных. Более того, в случае интеграции с существующими методами сбора данных он может предоставить более полный профиль человека, что приведет к усилению проблем с конфиденциальностью данных.