Тесты на воздухе и в помещении

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре разработали математический аппарат, позволяющий при помощи обычных Wi-Fi передатчиков и приёмников подсчитывать примерное количество людей, находящихся в зоне работы беспроводной сети. При этом, естественно, речь не идёт о банальном подсчёте подключённых к сети устройств. Система позволяет посчитать людей на основании изучения графика интенсивности сигнала.

Для эксперимента исследователи разместили на небольшой (7х10 м) территории передатчик и приёмник. Когда некоторое количество людей (до 10) произвольно ходит по этой территории, они как прерывают линию прямой связи между передатчиком и приёмником, так и служат отражателями для сигналов, проходящих не напрямую. Вся эта статистика отражается на графике интенсивности. Когда человек пересекает линию прямой видимости, интенсивность сигнала ощутимо падает. Когда он служит рассеивателем сигнала, это прибавляет небольшое значение к интенсивности.



Исследователи смоделировали два этих события как функции, зависящие от количества людей. Конкретно, они использовали моделирование при помощи цепей Маркова (последовательность случайных событий с конечным или счётным числом исходов) и высчитывали вероятности того, что какое-то количество людей пересекает линию прямой видимости. Добавив вероятностное распределение, связанное с рассеиванием сигнала, они вывели простую формулу для плотности вероятности полученного сигнала как функции от количества людей. Подставляя разные количества в формулу, система находит наилучшее соответствие экспериментально полученным данным. Подробности можно узнать в опубликованной работе.



Эксперименты проводились как на открытом пространстве, так и в закрытом помещении. На улице по формуле получилось чуть заниженное количество людей по отношению к реальному (8 вместо 9), в помещении – наоборот (11 вместо 9).

Потенциально такую систему можно задействовать для подсчёта людей в помещении без использования дополнительных датчиков. Раз уж присутствие Wi-Fi всё равно требуется, то без дополнительных расходов с его помощью можно считать людей, например, для оптимизации работы системы кондиционирования.

Это не первый случай нетрадиционного использования Wi-Fi сигнала. В том же институте исследователи научили роботов «видеть» сквозь стены и составлять планы помещений при помощи обычного Wi-Fi сигнала.