Приветствуем наших читателей на страницах блога iCover. Сегодня в нашей новостной рубрике представлена разработка коллектива лаборатории CSAIL (Computer Science and Artificial Intelligence Lab) Массачусетского технологического института информатики и искусственного интеллекта (MIT) — прогрессивная технология RF-Capture, позволяющая, используя радиосигналы, определить положение тела и распознать простейшие движения, совершаемые человеком в пределах 3D-пространства за стеной.
![image](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/ff2/2ba/691/ff22ba691df1d151009a2fa72aee10e6.jpg)
Радиосигналы, изучаемые аппаратно-программным комплексом RF-Capture, отражаются от фрагментов тела (тел) в режиме реального времени, обрабатываются программой и формируются на экране монитора в образе, внешние характеристики которого соответствуют характеристикам реального образа человека или группы людей, находящихся в этот момент за стеной или другим физическим препятствием (завалом ...).
"Несмотря на то, что метод позволяет получить минимальный объем внешних данных, — отмечает директор центра Wireless@MIT, профессор Дина Катаби (Dina Katabi) — отображаемая информация сводит к минимуму вероятность ошибки при определении положения тела движущегося или неподвижного человека в соседних помещениях". " Наблюдение за 3D-пространством при помощи технологии RF-Capture позволит нам зафиксировать момент, когда человек упал без сознания, определить место, где не выключен свет или телевизор или, к примеру, визуально оценить работоспособность системы теплового оборудования."
![](https://habrastorage.org/files/138/380/7ce/1383807ce70b495f8325f1a32cc804ef.jpg)
В отличие от альтернативных методов визуализации человека, в которых используются рентгеновские лучи, свет, терагерцевое излучение и миллиметровые волны, технология RF-Capture использует в работе волны низких частот (5,46-7,24 ГГц), способные проходить сквозь стены. Интенсивность радиосигналов, проходящих сквозь стены и отраженных от тела человека почти в 10 тысяч раз слабее сигналов, транслируемых стандартными сотовыми телефонами и в тысячу раз слабее, чем сигнал Wi-Fi. Серьезным преимуществом технологии становится возможность использования широко распространенных и недорогих электронных компонентов, что делает технологию общедоступной.
![image](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/065/e03/914/065e03914ef86a3fb0e8b6295cdea224.jpg)
Процесс сканирования пространства за стеной состоит из двух последовательных этапов. Первый этап предполагает регистрацию сигналов, отраженных от всех элементов контролируемого объема помещения, включая человеческое тело, осуществляемую размещенным в углу помещения где ведется «съемка» фазированным 2D-массивом (60х18 см) на 16-ти приемных и 4-х передающих элементах. На втором этапе отслеживаются изменения выделенного и просуммированного полезного сигнала вследствие перемещения объекта.
Радиоволны низкочастотного диапазона не позволяют получить на экране детализированное изображение сканируемого образа. Вместе с тем, возможности программных алгоритмов RF-Capture позволяют выделить конкретного человека из нескольких, находящихся в том же помещении. Для этой цели потребуется предварительный ввод в базу данных ряда индивидуальных метрических характеристик, таких как рост и контуры тела, выполняющих роль своеобразного идентификатора. По результатам эксперимента система RF-Capture позволила с точностью до 95,7% идентифицировать конкретного человека из 5-ти присутствующих в той же комнате и с точностью 88,2% при увеличении их числа до 15. На расстоянии "объекта" по ту сторону стены в 3 м, движущие фрагменты тела распознаются с точностью 99,13%, на расстоянии в 8 м — с точностью 76,4%.
![image](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/d94/877/543/d948775433957206900434c69e9de809.jpg)
По мнению специалистов CSAIL возможности предложенной программы уже на нынешнем этапе вполне могут быть использованы в самых разных областях нашей жизни. В игровом интерфейсе — в качестве расширения возможностей Kinect. В кинематографе, где для создания спецэффектов актерам сегодня приходится облачаться в костюмы с маркерами и датчиками движения, с появлением RF Capture процесс значительно упростится, поскольку перемещения теперь можно будет отслеживать напрямую. Используя программно-аппаратный комплекс RF Capture пожарники, спасатели, подразделения по борьбе с терроризмом получат крайне важную и достаточно точную для принятия решений информацию о местонахождении человека в здании, а родители смогут использовать систему как средство визуального "бэби-мониторинга". Авторы изобретения убеждены: как и сотовые телефоны и Wi-Fi маршрутизаторы, беспроводные технологии RF-Capture станут обязательной составляющей систем "умный дом" уже в самом ближайшем будущем.
Первый коммерческий продукт, разработанный командой CSAIL на принципах технологии RF Capture выйдет на рынок под названием Emerald и будет ориентирован на людей, в окружении которых есть немощные и престарелые люди, нуждающиеся в постоянном уходе и дистанционном присмотре, включая необходимость предотвращения их вероятного падения. И здесь в некоторых случаях очень полезной может оказаться возможность RF-Capture отследить перемещение и положение грудной клетки человека.
Уважаемые читатели, мы всегда с удовольствием встречаем и ждем вас на страницах нашего блога. Мы готовы и дальше радовать вас своими публикациями и постараемся сделать все возможное для того, чтобы проведенное с нами время доставило удовольствие и вам. И, конечно, не забывайте подписываться на наши рубрики и мы обещаем — скучно не будет!
Другие наши статьи и события
![image](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/ff2/2ba/691/ff22ba691df1d151009a2fa72aee10e6.jpg)
Радиосигналы, изучаемые аппаратно-программным комплексом RF-Capture, отражаются от фрагментов тела (тел) в режиме реального времени, обрабатываются программой и формируются на экране монитора в образе, внешние характеристики которого соответствуют характеристикам реального образа человека или группы людей, находящихся в этот момент за стеной или другим физическим препятствием (завалом ...).
"Несмотря на то, что метод позволяет получить минимальный объем внешних данных, — отмечает директор центра Wireless@MIT, профессор Дина Катаби (Dina Katabi) — отображаемая информация сводит к минимуму вероятность ошибки при определении положения тела движущегося или неподвижного человека в соседних помещениях". " Наблюдение за 3D-пространством при помощи технологии RF-Capture позволит нам зафиксировать момент, когда человек упал без сознания, определить место, где не выключен свет или телевизор или, к примеру, визуально оценить работоспособность системы теплового оборудования."
![](https://habrastorage.org/files/138/380/7ce/1383807ce70b495f8325f1a32cc804ef.jpg)
В отличие от альтернативных методов визуализации человека, в которых используются рентгеновские лучи, свет, терагерцевое излучение и миллиметровые волны, технология RF-Capture использует в работе волны низких частот (5,46-7,24 ГГц), способные проходить сквозь стены. Интенсивность радиосигналов, проходящих сквозь стены и отраженных от тела человека почти в 10 тысяч раз слабее сигналов, транслируемых стандартными сотовыми телефонами и в тысячу раз слабее, чем сигнал Wi-Fi. Серьезным преимуществом технологии становится возможность использования широко распространенных и недорогих электронных компонентов, что делает технологию общедоступной.
![image](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/065/e03/914/065e03914ef86a3fb0e8b6295cdea224.jpg)
Процесс сканирования пространства за стеной состоит из двух последовательных этапов. Первый этап предполагает регистрацию сигналов, отраженных от всех элементов контролируемого объема помещения, включая человеческое тело, осуществляемую размещенным в углу помещения где ведется «съемка» фазированным 2D-массивом (60х18 см) на 16-ти приемных и 4-х передающих элементах. На втором этапе отслеживаются изменения выделенного и просуммированного полезного сигнала вследствие перемещения объекта.
Радиоволны низкочастотного диапазона не позволяют получить на экране детализированное изображение сканируемого образа. Вместе с тем, возможности программных алгоритмов RF-Capture позволяют выделить конкретного человека из нескольких, находящихся в том же помещении. Для этой цели потребуется предварительный ввод в базу данных ряда индивидуальных метрических характеристик, таких как рост и контуры тела, выполняющих роль своеобразного идентификатора. По результатам эксперимента система RF-Capture позволила с точностью до 95,7% идентифицировать конкретного человека из 5-ти присутствующих в той же комнате и с точностью 88,2% при увеличении их числа до 15. На расстоянии "объекта" по ту сторону стены в 3 м, движущие фрагменты тела распознаются с точностью 99,13%, на расстоянии в 8 м — с точностью 76,4%.
![image](https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/d94/877/543/d948775433957206900434c69e9de809.jpg)
По мнению специалистов CSAIL возможности предложенной программы уже на нынешнем этапе вполне могут быть использованы в самых разных областях нашей жизни. В игровом интерфейсе — в качестве расширения возможностей Kinect. В кинематографе, где для создания спецэффектов актерам сегодня приходится облачаться в костюмы с маркерами и датчиками движения, с появлением RF Capture процесс значительно упростится, поскольку перемещения теперь можно будет отслеживать напрямую. Используя программно-аппаратный комплекс RF Capture пожарники, спасатели, подразделения по борьбе с терроризмом получат крайне важную и достаточно точную для принятия решений информацию о местонахождении человека в здании, а родители смогут использовать систему как средство визуального "бэби-мониторинга". Авторы изобретения убеждены: как и сотовые телефоны и Wi-Fi маршрутизаторы, беспроводные технологии RF-Capture станут обязательной составляющей систем "умный дом" уже в самом ближайшем будущем.
Первый коммерческий продукт, разработанный командой CSAIL на принципах технологии RF Capture выйдет на рынок под названием Emerald и будет ориентирован на людей, в окружении которых есть немощные и престарелые люди, нуждающиеся в постоянном уходе и дистанционном присмотре, включая необходимость предотвращения их вероятного падения. И здесь в некоторых случаях очень полезной может оказаться возможность RF-Capture отследить перемещение и положение грудной клетки человека.
Уважаемые читатели, мы всегда с удовольствием встречаем и ждем вас на страницах нашего блога. Мы готовы и дальше радовать вас своими публикациями и постараемся сделать все возможное для того, чтобы проведенное с нами время доставило удовольствие и вам. И, конечно, не забывайте подписываться на наши рубрики и мы обещаем — скучно не будет!
Другие наши статьи и события
sguwenka
Надо совмещать с WiSee — детектирование и распознавание движений с помощью WiFi.