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,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)