WLAN mal anders: Neue Technik erlaubt Objekterkennung per Wi-Fi durch Wände
Forscher der University of California, Santa Barbara, haben eine neue Methode entwickelt, um anhand von WiFi-Signalen unbewegliche Objekte in "hoher Qualität" durch Wände hindurch erkennbar zu machen. Wie aus einem Bericht der Forschungseinrichtung(öffnet im neuen Fenster) über dieses Projekt hervorgeht, soll es durch die neue Technik erstmals möglich sein, große Buchstaben per WiFi durch eine Wand hindurch zu lesen, was aufgrund der komplexen Details der Symbole bisher als zu schwierig galt.
Der leitenden Professorin dieses Projekts Yasamin Mostofi zufolge habe sich das Forscherteam dabei auf die Verfolgung der Kanten der Objekte fokussiert. "Wenn eine bestimmte Welle auf einen Kantenpunkt trifft, entsteht gemäß der Geometrischen Beugungstheorie von Keller (GTD) ein Kegel aus ausgehenden Strahlen, der als Keller-Kegel bezeichnet wird" , so die Professorin für Elektrotechnik und Computertechnik. Das treffe aber nicht nur auf scharfe Kanten zu – die Krümmung müsse lediglich ausreichend klein sein.
Abhängig von der Kantenausrichtung hinterlasse der Kegel unterschiedliche Fußabdrücke, also konische Abschnitte auf einem gegebenen Empfängergitter. Anhand mathematischer Verfahren sei es daraufhin möglich, die Ausrichtung der Kanten zu bestimmen und ein Abbild der gesamten Szene zu erstellen. Durch spezielle Bildvervollständigen-Tools lasse sich das Ergebnis anschließend weiter optimieren.
Die Buchstaben waren alles andere als klein
Für ihre Experimente sollen die Forscher drei handelsübliche WiFi-Sender verwendet haben, um das erforderliche Signal zu erzeugen. Anschließend habe das Team einen WiFi-Empfänger an einem sich bewegenden Fahrzeug montiert und damit das Empfängergitter nachgebildet. Damit sei es möglich gewesen, die von den Objekten reflektierten Signale wieder einzufangen und die jeweils erfasste Signalleistung in die Berechnungen für die Bildgebung einfließen zu lassen.
Die Forscher testeten ihre Methodik in drei verschiedenen Szenarien. In einem davon sei es ihnen gelungen, die Buchstaben des Wortes "Believe" durch eine Wand hindurch zu lesen, wenngleich diese den gezeigten Abbildungen(öffnet im neuen Fenster) zufolge rund 60 Zentimeter groß gewesen sein dürften.
Trotz dieser Größe sei das aber eine Errungenschaft. Die Abbildung unbewegter Szenen sei per WiFi grundsätzlich schwieriger als die Erfassung beweglicher Objekte. Für letzteren Fall hatte ein Forscherteam der Carnegie Mellon Universität in Pittsburgh erst Anfang dieses Jahres eine KI-basierte Technik vorgestellt, mit der sich 3D-Abbildungen von Menschen durch Wände hindurch erzeugen lassen.
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