Quantumrun

PILDIKrediit:

iStock

WiFi-tuvastus: millist muud teavet saab Wi-Fi pakkuda?

Teadlased uurivad, kuidas saab Wi-Fi signaale kasutada lisaks Interneti-ühendusele.

Autor:
autori nimi
Quantumrun Foresight
Veebruar 23, 2023

Ülevaate kokkuvõte

Alates 2000. aastate algusest kasutati Wi-Fi-d ainult seadmete ühendamiseks. Siiski kasutatakse seda järk-järgult radarina, kuna see suudab muutuda ja kohaneda keskkonnamuutustega. Tuvastades WiFi-signaalide häireid, mis tekivad inimese sisenemisel juhtmevaba ruuteri ja nutiseadme vahelisele sideteele, on võimalik kindlaks teha selle inimese asukoht ja suurus.

Wi-Fi tuvastamise kontekst

Raadiolaine on elektromagnetiline signaal, mis on mõeldud andmete edastamiseks õhu kaudu suhteliselt pikkade vahemaade tagant. Raadiolaineid nimetatakse mõnikord raadiosageduslikeks (RF) signaalideks. Need signaalid vibreerivad väga kõrgel sagedusel, võimaldades neil liikuda läbi atmosfääri nagu lained vees.

Raadiolaineid on kasutatud juba aastaid ja need pakuvad vahendeid muusika edastamiseks FM-raadio kaudu ja videote televiisoritesse saatmiseks. Lisaks on raadiolained peamised vahendid andmete edastamiseks traadita võrgu kaudu. Laialt levinud Wi-Fi signaalide abil suudavad need raadiolained tuvastada inimesi, objekte ja liikumisi nii kaugele, kui signaal võib levida, isegi läbi seinte. Mida rohkem nutikodu seadmeid võrkudesse lisatakse, seda sujuvamad ja tõhusamad on need edastused.

Valdkond, mida WiFi-tuvastuses üha enam uuritakse, on žestituvastus. Arvutimasinate assotsiatsiooni (ACM) andmetel on inimliigutuste Wi-Fi signaali tuvastamine võimalik, kuna žest loob vastuvõetud toorsignaali variatsioonide aegrea. Kuid laialt levinud žestituvastussüsteemi loomise peamine raskus seisneb selles, et seos iga žesti ja signaali variatsioonide seeria vahel ei ole alati järjepidev. Näiteks eri kohtades või erineva orientatsiooniga tehtud sama žest annab täiesti uusi signaale (variatsioone).

Häiriv mõju

WiFi-tuvastuse rakendused võivad aidata reguleerida kütmist ja jahutust selle põhjal, kui palju inimesi on kohal, või isegi piirata pandeemia ajal viibimist. Täiustatud antennid ja masinõpe suudavad tuvastada hingamissagedust ja südamelööke. Sellisena katsetavad teadlased, kuidas saab anduri WiFi-tehnoloogiaid meditsiinilistes uuringutes kasutada.

Näiteks 2017. aastal leidsid Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi (MIT) teadlased viisi, kuidas juhtmevabalt koguda andmeid patsiendi kodust unemustrite kohta. Nende sülearvutisuurune seade kasutab inimeselt tagasi põrkamiseks raadiolaineid ja analüüsib seejärel signaale nutika algoritmi abil, et patsiendi unemustrid täpselt dekodeerida.

Selle asemel, et piirduda inimese une jälgimisega üleöölaboris iga paari kuu tagant, võimaldaks see uus seade ekspertidel kedagi tundide või nädalate kaupa jälgida. Lisaks unehäirete diagnoosimisele ja nende kohta lisateadmisele saab seda kasutada ka selleks, et uurida, kuidas ravimid ja haigused une kvaliteeti mõjutavad. See RF-süsteem dešifreerib unefaasid 80-protsendilise täpsusega, kasutades hingamise, pulsi ja liigutuste teabe kombinatsiooni, mis on ligikaudu sama täpsusega kui laboripõhised EEG (elektroentsefalogrammi) testid.

Wi-Fi-tuvastuse populaarsuse ja kasutusjuhtude kasv on tekitanud vajaduse uute standardite järele. 2024. aastal annab elektri- ja elektroonikainseneride instituut välja uue 802.11 standardi, mis on mõeldud pigem anduritele kui sidele.

Wi-Fi tuvastamise tagajärjed

Wi-Fi tuvastamise laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist:

Kaubanduskeskused ja reklaamiettevõtted, kes kasutavad WiFi-ühendust, et määrata kindlaks jalgsiliiklus ning jälgida asukohapõhist tarbijakäitumist ja -mustreid.
Liigutuste tuvastamine muutub usaldusväärsemaks, kuna Wi-Fi-süsteemid õpivad liigutusi ja mustreid täpsemalt ära tundma. Edusammud selles valdkonnas mõjutavad seda, kuidas tarbijad ümbritsevate seadmetega suhtlevad.
Üha enam nutikaid seadmeid, mis integreerivad oma disainidesse järgmise põlvkonna WiFi-tuvastusfunktsioonid, mis võimaldavad tarbijatele uudseid kasutusjuhtumeid.
Rohkem uuringuid selle kohta, kuidas Wi-Fi-tuvastussüsteeme saab kasutada tervisestatistika jälgimiseks, et toetada meditsiinilisi ja nutikaid kantavaid esemeid.
Suurenenud meditsiinilised uuringud, mis põhinevad ainult WiFi-anduritel ja andmetel, toetades kaugdiagnostikat ja -ravi.
Kasvav mure selle pärast, kuidas saab Wi-Fi signaale häkkida, et hankida väärtuslikku meditsiinilist ja käitumuslikku teavet.