Wi-Fi識別：Wi-Fi還能提供哪些信息？

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  量子運行遠見
• 2023 年 2 月 23 日

洞察總結

自 2000 年代初以來，Wi-Fi 僅用於連接設備。 然而，由於其能夠改變和適應環境變化，它逐漸被用作雷達。 通過感知個人進入無線路由器和智能設備之間的通信路徑時造成的 Wi-Fi 信號中斷，可以確定該人的位置和體型。 

Wi-Fi 識別上下文

無線電波是一種電磁信號，旨在通過空氣在相對較長的距離內傳輸數據。 無線電波有時稱為射頻 (RF) 信號。 這些信號以非常高的頻率振動，使它們能夠像水中的波浪一樣穿過大氣層。 

無線電波已使用多年，提供了通過調頻收音機播放音樂以及將視頻發送到電視的方式。 此外，無線電波是通過無線網絡傳輸數據的主要方式。 借助廣泛的 Wi-Fi 信號，這些無線電波可以在信號傳播範圍內檢測人員、物體和運動，甚至可以穿過牆壁。 添加到網絡中的智能家居設備越多，這些傳輸就會越順暢、越有效。

Wi-Fi 識別領域日益受到研究的一個領域是手勢識別。 根據計算機機械協會 (ACM) 的說法，Wi-Fi 信號識別人類手勢是可能的，因為手勢會對接收到的原始信號產生一系列時間變化。 然而，構建廣泛的手勢識別系統的主要困難在於每個手勢與一系列信號變化之間的關係並不總是一致的。 例如，在不同位置或不同方向執行相同的手勢會產生全新的信號（變化）。

破壞性影響

Wi-Fi 傳感應用可以幫助根據在場人數調節供暖和製冷，甚至在大流行期間限制入住人數。 更先進的天線和機器學習可以檢測呼吸頻率和心跳。 因此，研究人員正在測試如何將傳感 Wi-Fi 技術用於醫學研究。 

例如，2017 年，麻省理工學院 (MIT) 的研究人員找到了一種從患者家中無線捕獲睡眠模式數據的方法。 他們的筆記本電腦大小的設備使用無線電波從人身上反射回來，然後使用智能算法分析信號，以準確解碼患者的睡眠模式。

這種新設備不再僅限於每隔幾個月在實驗室過夜觀察一個人的睡眠情況，而是可以讓專家一次監測一個人幾個小時或幾週。 除了幫助診斷和了解更多有關睡眠障礙的信息之外，它還可以用於研究藥物和疾病如何影響睡眠質量。 該射頻系統通過結合呼吸、脈搏和運動信息，以 80% 的準確度破譯睡眠階段，這與基於實驗室的 EEG（腦電圖）測試的精度水平大致相同。

Wi-Fi 識別的普及和用例的增加催生了對新標準的需求。 2024 年，電氣和電子工程師協會將發布專門針對傳感而非通信的新 802.11 標準。

Wi-Fi 識別的影響

Wi-Fi 識別的更廣泛影響可能包括： 

• 商業中心和廣告公司使用 Wi-Fi 來確定人流量並監控特定位置的消費者行為和模式。
• 隨著 Wi-Fi 系統學會更準確地識別動作和模式，手勢識別變得更加可靠。 該領域的進步將影響消費者與周圍設備交互的方式。
• 越來越多的智能設備將下一代 Wi-Fi 識別功能集成到其設計中，從而實現新穎的消費者用例。
• 關於如何使用 Wi-Fi 識別系統監控健康統計數據以支持醫療和智能可穿戴設備的更多研究。
• 增加僅基於 Wi-Fi 傳感器和數據進行的醫學研究，支持遠程診斷和治療。
• 人們越來越擔心 Wi-Fi 信號如何被黑客入侵以檢索有價值的醫療和行為信息。

需要考慮的問題

• 除了互聯網連接之外，您如何使用 Wi-Fi 信號？
• Wi-Fi 識別系統被黑客攻擊會帶來哪些潛在挑戰？