Группа американских исследователей опубликовала исследование (PDF), в котором описала метод распознавания подозрительных объектов в багаже с помощью обычного Wi-Fi. «Подозрительные объекты» здесь — металлические предметы и жидкости.
Далее о том, как это работает.
/ PxHere / PD
Металлы и жидкости создают помехи для беспроводного сигнала. Сумки же делаются из ткани или пластика — через них сигнал проходит с легкостью. Поэтому появляется возможность использовать информацию о состоянии канала (CSI) для обнаружения подозрительных объектов в багаже.
Исследователи разработали специальную систему, которой требуются только Wi-Fi-устройства с двумя или тремя антеннами. Она анализирует CSI, зависящую от комплекса параметров: амплитуды, частоты и фазы беспроводного сигнала, и оценивает её изменения (называемые замираниями).
В частности, для расчета комплексной величины CSI для каждой поднесущей частоты используется формула:
где H(fk) — ответ канала на поднесущую частоту с центральной частотой fk, а |H(fk)| и ?H(fk) обозначают амплитуду и фазу соответственно. Другие формулы для расчетов подробно описаны в самом исследовании (на страницах 4–6).
Далее работа ведется в два этапа. Сперва определяют наличие подозрительных объектов, а затем — их тип.
Сумку или чемодан ставят ближе к передающей антенне, чтобы определить, имеются ли искажения CSI. На втором этапе используют обе антенны — приемник, передатчик. Их располагают рядом, чтобы перехватить отраженный от объекта сигнал. Для выбора поднесущих частот в этом случае применяется метод k-ближайших соседей (k-NN).
Металлические объекты разной формы и разный объем жидкости по-разному искажают параметры сигналов. Например, чем выше амплитуда отраженного сигнала, тем больше жидкости в условной бутылке.
Полный цикл работы системы выглядит вот так:
Исследователи тестировали систему полгода — точность выявления подозрительных объектов составила 95%. При этом система верно определяла материал в 90% случаев, а погрешность измерения объема жидкости и размеров металлических предметов равнялась 16 мл и 0,5 см соответственно.
По словам авторов исследования, разработанная система может пригодиться для проверки сумок и багажа в музеях, аэропортах, школах, вокзалах и так далее. Wi-Fi-проверка будет быстрее, дешевле и не нарушит личное пространство людей (в отличие от «ручного» досмотра).
Похожу методику, использующую информацию о состоянии беспроводного канала (CSI), применили ученые из Университета Британской Колумбии (Канада). В своем исследовании (PDF) они описали, как с помощью CSI следить за положением людей: сидят они, стоят или двигаются.
В зависимости от положения, человеческое тело по-разному отражает сигналы (создает разные помехи). Оказалось, что каждой позе соответствует уникальная CSI. По словам исследователей, технология сможет найти применение в сферах здравоохранения (система будет оповещать медиков о падениях пациентов) и безопасности (Wi-Fi станет своеобразным датчиком движения).
/ Pexels / PD
Аналогичный подход предложила группа исследователей из США. Только для слежения за активностью и перемещением людей в помещении они используют все подключенные устройства: ноутбуки, «умные» холодильники, телевизоры и так далее.
Есть более «попсовые» примеры. Так исследователи из Норвегии решили с помощью беспроводных технологий считать количество пассажиров в автобусах. Установленное в салоне устройство фиксирует Wi-Fi-сигналы всех мобильных девайсов людей и считает их количество. Задача — точнее оценивать пассажиропоток и корректировать движение общественного транспорта.
Таким образом, Wi-Fi можно использовать не только для передачи данных. Технология может пригодиться для обнаружения подозрительных объектов, регулирования транспортного движения, ухода за пожилыми людьми и детьми, а также защиты дома от грабителей.
Преимущество подхода заключается в том, что для работы таких систем не нужно закупать дополнительное железо или «навешивать» сенсоры на людей.
О чем мы пишем на сайте VAS Experts:
Далее о том, как это работает.
/ PxHere / PD
Как работает «Wi-Fi-детектор»
Металлы и жидкости создают помехи для беспроводного сигнала. Сумки же делаются из ткани или пластика — через них сигнал проходит с легкостью. Поэтому появляется возможность использовать информацию о состоянии канала (CSI) для обнаружения подозрительных объектов в багаже.
Исследователи разработали специальную систему, которой требуются только Wi-Fi-устройства с двумя или тремя антеннами. Она анализирует CSI, зависящую от комплекса параметров: амплитуды, частоты и фазы беспроводного сигнала, и оценивает её изменения (называемые замираниями).
В частности, для расчета комплексной величины CSI для каждой поднесущей частоты используется формула:
где H(fk) — ответ канала на поднесущую частоту с центральной частотой fk, а |H(fk)| и ?H(fk) обозначают амплитуду и фазу соответственно. Другие формулы для расчетов подробно описаны в самом исследовании (на страницах 4–6).
Далее работа ведется в два этапа. Сперва определяют наличие подозрительных объектов, а затем — их тип.
Сумку или чемодан ставят ближе к передающей антенне, чтобы определить, имеются ли искажения CSI. На втором этапе используют обе антенны — приемник, передатчик. Их располагают рядом, чтобы перехватить отраженный от объекта сигнал. Для выбора поднесущих частот в этом случае применяется метод k-ближайших соседей (k-NN).
Металлические объекты разной формы и разный объем жидкости по-разному искажают параметры сигналов. Например, чем выше амплитуда отраженного сигнала, тем больше жидкости в условной бутылке.
Полный цикл работы системы выглядит вот так:
Исследователи тестировали систему полгода — точность выявления подозрительных объектов составила 95%. При этом система верно определяла материал в 90% случаев, а погрешность измерения объема жидкости и размеров металлических предметов равнялась 16 мл и 0,5 см соответственно.
По словам авторов исследования, разработанная система может пригодиться для проверки сумок и багажа в музеях, аэропортах, школах, вокзалах и так далее. Wi-Fi-проверка будет быстрее, дешевле и не нарушит личное пространство людей (в отличие от «ручного» досмотра).
Как еще используют Wi-Fi
Похожу методику, использующую информацию о состоянии беспроводного канала (CSI), применили ученые из Университета Британской Колумбии (Канада). В своем исследовании (PDF) они описали, как с помощью CSI следить за положением людей: сидят они, стоят или двигаются.
В зависимости от положения, человеческое тело по-разному отражает сигналы (создает разные помехи). Оказалось, что каждой позе соответствует уникальная CSI. По словам исследователей, технология сможет найти применение в сферах здравоохранения (система будет оповещать медиков о падениях пациентов) и безопасности (Wi-Fi станет своеобразным датчиком движения).
/ Pexels / PD
Аналогичный подход предложила группа исследователей из США. Только для слежения за активностью и перемещением людей в помещении они используют все подключенные устройства: ноутбуки, «умные» холодильники, телевизоры и так далее.
Есть более «попсовые» примеры. Так исследователи из Норвегии решили с помощью беспроводных технологий считать количество пассажиров в автобусах. Установленное в салоне устройство фиксирует Wi-Fi-сигналы всех мобильных девайсов людей и считает их количество. Задача — точнее оценивать пассажиропоток и корректировать движение общественного транспорта.
Таким образом, Wi-Fi можно использовать не только для передачи данных. Технология может пригодиться для обнаружения подозрительных объектов, регулирования транспортного движения, ухода за пожилыми людьми и детьми, а также защиты дома от грабителей.
Преимущество подхода заключается в том, что для работы таких систем не нужно закупать дополнительное железо или «навешивать» сенсоры на людей.
О чем мы пишем на сайте VAS Experts:
Комментарии (14)
Exchan-ge
29.08.2018 22:34Технология может пригодиться для обнаружения подозрительных объектов, регулирования транспортного движения, ухода за пожилыми людьми и детьми, а также защиты дома от грабителей.
А есть ли какие-то технологии защиты приватности?
Это сейчас более актуально.DnD_designer
30.08.2018 17:43Надо китайским производителям подбросить идейку делать рюкзаки с вплетенной проволокой или фольгой. Чтобы получилось что-то типа клетки Фарадея. И когда если не все, то большинство сумок/рюкзаков/карманов будут не только пищать на рамках, но и непросвечиваться чудо-машинами за уймы $, может до кого-то, наконец, дойдёт, что «металлические объекты и жидкости» не самое опасное, что могут носить злоумышленники.
BalinTomsk
30.08.2018 18:06-1--«металлические объекты и жидкости» не самое опасное
А что еще? Пиджаки с «накладными карманами»?
Lazytech
30.08.2018 09:41Исследователи полгода тестировали систему на пятнадцати объектах, которые случайным образом размещали в шести разных сумках. Результаты экспериментов показали, что их установка способна определить наличие подозрительных объектов с сочностью до 95%. При этом точность определения материала составила 90%, а погрешность измерения объема жидкости и размеров металлических предметов равнялась 16 мл и 0,5 см, соответственно.
Я так понял, перевод никто не вычитывал? Заметны шероховатости, а местами искажен смысл сказанного. Вот что говорится в оригинале:
Extensive experiments with 15 representative objects, 6
types of bags/boxes are conducted over a 6-month period.
We show that our system can achieve over 95% and
90% accuracy for identifying the suspicious object and
determining its material type and achieve an average error
of 16ml and 0.5cm for estimating liquid volume and
metal object’s shape.
Попробую подправить перевод:
Исследователи на протяжении полугода испытывали систему на 15 разных предметах, которые помещали в 6 разных сумок или коробок. Эксперименты показали, что система способна выявить наличие подозрительных предметов с точностью более 95% и определить тип материала с точностью 90%. При этом средняя погрешность оценки объема жидкости и размеров металлических предметов составляет 16 мл и 0,5 см, соответственно.
KatbertW
30.08.2018 12:28+1Я не думаю, что здесь уместно говорить об искажении смысла сказанного, учитывая, что в своем варианте вы просто добавили слово «коробки» и убрали слово «результаты».
Lazytech
30.08.2018 12:36Исследователи полгода тестировали систему на пятнадцати объектах, которые случайным образом размещали в шести разных сумках. Результаты экспериментов показали, что их установка способна определить наличие подозрительных объектов с сочностью до 95%. При этом точность определения материала составила 90%, а погрешность измерения объема жидкости и размеров металлических предметов равнялась 16 мл и 0,5 см, соответственно.
Вы внимательно прочитали мое сообщение? Выше я подчеркнул некоторые места, где искажен смысл. Во-первых, в оригинале речь идет о сумках (включая рюкзак) и коробках, а не только о сумках. Во-вторых, в оригинале сказано over 95% («более 95%»), а не «до 95%». К мелочам придираться не буду.Lazytech
30.08.2018 12:48P.S. Если быть точнее, в оригинале говорится не просто о сумках и коробках, а о 6 типах (или, если хотите, видах) сумок или коробок: 6 types of bags/boxes.
OldGrumbler
30.08.2018 15:27Вот интересно, а на жидкий металл (Т1000, ртуть или калий-натриевый сплав) эта сись-тема эреагирует 2 раза подряд или в 2 раза толще? )))
denis-19
6 лет назад — texnomaniya.ru/technology/wi-fi-routeri-pozvoljajut-ljubomu-smotret-skvoz-steni.html
5 лет наад — www.computerra.ru/183630/wi-vi-see-through-the-wall
3 года назад — www.youtube.com/watch?v=GIlJYGT5-5o