科学家开发出可穿过墙看东西的聪明装置

  一种新的能利用无线电接收器捕获墙里面物体的奇妙的装置出现,有朝一日,它可应用于警察营救、逮捕闯入者及营救人质和火灾受困人员。
  

研究人员让一个人在放置了28个无线电接收器的方形区域内走动。这个人在右边由无线电波转化成的鸟瞰图中形成了阴影。


  美国犹他大学(University of Utah)的Joey Wilson和Neal Patwari宣布,他们使用了被称作电台层析成像(radio tomographic imaging)的方法,能在一个布满廉价的无线电收发装置的区域内收取和发送信号,来截取和跟踪此区域内移动的人或者其他物体。

  为了测试这项技术,研究者在草坪上的一个方形区域里用28个无线电收发器组建了无线网络。接收器为了便于测量到人体的高度的范围,被放在了用塑料管做成的4英尺高(1.2米)的台上。

  当一个人在此范围内走动时,测量结果显示,无线电信号在每个接收器之间增强了。被测物体会在电脑屏幕上以鸟瞰图的形式显示。

  而且,研究者已经改进了方法,使这种技术能够通过墙看见东西。在实验中,由34个接收器建立的网络能在一堵厚墙外,捕获墙内人的移动情况。这项研究的细节发表在在Xiv.org(Xiv.org是科学报纸在印刷前的在线版本)。研究的印刷版本将会发表在电机及电子学工程师联合会(IEEE)移动计算会报杂志上。

  这些信号是这样转变为鸟瞰图的:

  与雷达不相同的是,前者测量一个物体周围的无线电信号,而无线电断层成像测量的是无线电波中的“阴影”。这些阴影通常是无线电波穿过人体或者其他物体时减弱形成的。

  Wilson和Patwari在他们所有的试验中都收集了无线电信号的强度情况,当测量区域的无线电信号空缺时,一个人正好从这个区域走过。通过这些数据,他们开发了一种数学方程式,用这种方程式转换这些变弱的无线电信号成为鸟瞰视图。

  研究小组说,这些信号能过穿过障碍物,例如墙、树或者浓烟,能够在黑暗中使用。

  Patwari说:“  虽然此系统还需要改进,我们计划,在营救人质过程中,如果警察的射击或者进入人质所在的建筑有危险时,那么在进入建筑之前,警察就可以投掷许多这样的无线电收发器入建筑内,然后他们就能通过电脑成像了解到建筑内人的移动情况。”

  Patwari补充说:“这些收发器是可以二次使用的,只需要在事后重新将它们收集起来就行了。”

  这并不是第一个此类型的超级可视装置

  一种叫做生命阅读器(LifeReader)的无线电雷达技术,已经由美国军方签订了第一阶段85000美元的合同,它能不接触被测对象,通过多种物体的无线电信号精确捕获和监听心脏的跳动和呼吸的活动。这项技术的目标是开发出能穿过墙找到人的军事级应用。


  还有一种由小型数码相机收集信息的眼镜正在开发中,这些信息会被发送到像“棒棒糖”一样的电极,将“棒棒糖”放在人的舌头上,便可以帮助盲人看见东西。

来源:环球科学 2009-10-13)

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