Ученые, работающие на Министерство обороны Великобритании, создали систему, которая позволяет определить наличие работающих механических устройств даже за бетонной стеной. Основной принцип действия такой системы — определение изменений магнитного поля, вызванных работающими электромоторами, двигателями внутреннего сгорания, компьютерами и многими другими типами устройств.

DSTL (Defence Science and Technology Laboratory) расположена на военной базе в Портон-Даун, закрытой зоне, которая была создана еще в годы Первой мировой войны. Эта база — главное научно-техническое подразделение Великобритании, где проводится масса экспериментов, разрабатываются новые технологии, а также испытываются существующие.

Задача сотрудников этой базы — создание новых технологий, которые могут принести пользу стране. В данном случае речь идет о повышении обороноспособности страны. С течением времени задачи этого объекта и его сотрудников меняются, с тем, чтобы во всеоружии встретить новые угрозы и проблемы. В начале 2015 года сотрудники DSTL начали реализацию проекта, который получил название «Что внутри этого здания?» (What’s inside that building?).

Цель — разработка новых технологий для удаленного получения информации о ситуации в помещении. Например, определение внутренней структуры сооружения (расположение стен, мебели, электрооборудования). Дополнительные задачи — определение количества людей внутри здания, плюс выяснение того, какую деятельность они выполняют (производство, сортировка или любые другие виды активности).

Военные работали над проектом два года, и наконец, представили свою разработку, которая позволяет получить ответ на вопрос «Что внутри этого здания?». Разработчики создали портативное устройство, которое может определять наличие (и, соответственно, отсутствие) в помещении электрических моторов, двигателей внутреннего сгорания, турбин, кондиционеров, вентиляторов и многих других приборов и систем. Причем все это можно определить, находясь вне помещения. Разработчики утверждают, что система и в самом деле определяет наличие за стеной движущихся частей по изменению магнитного поля.

Любой движущийся объект из металла периодически изменяет характеристики магнитного поля, причем без разницы, насколько крупным является металлический предмет. Этим и решили воспользоваться ученые для создания своей системы. В итоге им удалось разработать портативное устройство, атомный магнитометр, который способен регистрировать изменение напряжённости магнитного поля.

Руководитель проекта — Лука Мармуги (Luca Marmugi) из Лондонского университета. Он смог показать с коллегами, что атомный магнитометр выполняет свою работу практически идеально. Устройство состоит из атомов рубидия, на которые воздействовали мощным лазерным лучом для того, чтобы изменить направление вращения атомов в соответствии с характеристиками магнитного поля.

Внешнее магнитное поле меняется, что приводит к изменению спинов атомов. А это, в свою очередь, может быть определено по фотонам, излучаемым атомом. Установка работает при комнатной температуре, защиты не требуется. Размер магнитометра сравним с размером небольшого портфеля.

Мармуги и команда решили продемонстрировать возможности свей разработки, научив систему определять наличие вращающихся металлических дисков различных размеров. Это могут быть как очень небольшие диски, размером с металлическую монету, так и все прочие гаджеты.


Система, разработанная в Великобритании, может с высокой точностью определить наличие механизмов и электронных устройств с вращающимися деталями из металла в закрытом помещении

Команда заявила, что довольна результатами испытаний: «Этот концепт представляет собой отличный задел на будущее». По их словам, результаты выполненной работы позволяют говорить о возможности создания полнофункционального устройства, которое будет незаметно вести наблюдение за людьми и устройствами внутри любых зданий. Именно такое устройство и требуется разведуправлению. Система, о которой идет речь, может определить наличие в закрытом помещении как металлических объектов с высокой частотой вращения (50 Гц и выше), так и с низкой — менее 50 Гц. Точность работы устройства, по словам его создателей, выше, чем у ряда аналогичных систем.

Технологию, разработанную военными, в общем-то, сложно назвать уникальной. До этого момента схожие способы наблюдения за объектами, находящимися за стенами зданий, создавали и представители других стран.

В прошлом году, например, специалисты из Северо-Западного Политехнического университета разработали систему наблюдения за человеком по искажению сигнала беспроводной сети в помещении. Тогда сообщалось, что уже создан рабочий прототип с точностью работы в 90%. Это не так и много, но для тестовой системы просто отлично. Проект получил название FreeSense.

Система, которая является основной проекта, определяет параметры тела человека, появившегося в зоне действия беспроводной сети. Кроме того, эта же система регистрирует уникальные движения тела, которые есть у каждого человека — здесь имеются в виду определенные паттерны (специфический наклон головы, жест и т.п.).

Информацию для анализа система берет из CSI (channel state information) беспроводной сети. «Благодаря тому, что характеристики тела каждого человека уникальны, равно, как уникальны и движения, любой человек может быть идентифицирован по этим характеристикам. Вы только зашли в помещение, а FreeSense уже идентифицировала вас», — говорит один из участников исследования.

FreeSense, правда, планируется использовать в качестве технологии идентификации пользователей. Вместо дактилоскопических или иных систем на предприятии, как утверждают разработчики проекта, можно использовать обычные искажения беспроводной сети. С другой стороны, ничто не мешает и следить за человеком или группой подобным образом.

Что касается проекта «Что внутри этого здания?», то он еще развивается. Его разработчики не слишком публичны по понятным причинам, поэтому технические детали вряд ли можно ожидать в скором времени.