Công nghệ nhìn xuyên tường với Wireless Router

Trong những năm 1930, nhờ phát hiện ra sự phản xạ sóng của máy bay khi đi qua một trạm phát radio, các nhà nghiên cứu của thủy quân Mỹ đã tạo nên khái niệm radar. Ngày nay, những nhà khoa học cũng áp dụng nguyên tắc tương tự để cho ra đời thiết bị đầu tiên trên thế giới có khả năng theo dõi tín hiệu sóng Wi-Fi, từ đó quan sát cử động của những người ở phía bên kia của bức tường.

Sóng radio Wi-Fi có mặt tại 61% các hộ gia đình tại Mỹ và 25% trên toàn thế giới, chính vì vậy Karl Woodbridge và Kevin Chetty, 2 nhà nghiên cứu đến từ đại học London, đã thiết kế một máy dò riêng để khai thác tối đa tác dụng của loại sóng vốn đã rất quen thuộc này.

Theo lý thuyết, khi sóng radio phản xạ lại từ một vật chuyển động, tần số của nó thay đổi – hiện tượng này gọi là hiệu ứng Doppler. Từ đó, những chiếc radar sẽ nhận ra sự thay đổi đó và xác định được vật đang chuyển động.

Thiết bị có kích thước gần bằng 1 cái vali và bao gồm 2 ăng-ten cùng 1 bộ phận xử lý tín liệu. Trong quá trình thử nghiệm, người ta dùng nó để xác định vị trí, tốc độ và phương hướng của một người trong căn phòng đối diện, cho dù ngăn cách giữa họ là bức tường kiên cố dày hơn 30cm. Đồng thời, một ưu điểm khác của thiết bị này là nó không phát ra bất kỳ loại sóng radio nào, thế nên người dùng không thể bị phát hiện.

Về mặt ứng dụng, radar Wi-Fi có thể được lắp đặt tại nhà để phòng ngừa kẻ trộm đột nhập hoặc theo dõi trẻ em hay người già. Ngoài ra, nó còn rất hữu ích trong quân sự như giúp các đơn vị kiểm tra những tòa nhà trong khu vực chiến sự nội đô. Theo Woodbridge, nếu được nâng cấp thêm, thiết bị thậm chí còn phát hiện được sự chuyển động của hơi thở và cho phép radar xác định ra đối phương ngay cả khi họ chỉ đứng yên hay ngồi bất động.

Hãy xem hình vẽ sau để hiểu rõ hơn cách thiết bị hoạt động:

Hình vẽ mô phỏng quá trình hoạt động của thiết bị

1.Đối tượng chuyển động

Khi các sóng radio Wi-Fi phản xạ lại từ một đối tượng chuyển động, tần số của chúng thay đổi. Ví dụ như, khi 1 người đi về phía nguồn phát ra sóng Wi-Fi, tần số của sóng phản xạ tăng lên. Khi người đó đi xa khỏi nguồn phát, tần số lại giảm xuống.

2. Router đã được điều chỉnh

Một Wi-Fi Internet router cài đặt sẵn trong phòng, cho tín hiệu sóng radio với tần số đặc trưng, thường là 2.4 hay 5 gigahertz.

3.  Tín hiệu chuẩn

Một ăng-ten của hệ thống radar dò tìm tín hiệu radio chuẩn trong phòng.

4. Tín hiệu thay đổi

Ăng-ten thứ 2 phát hiện sóng radio phản xạ lại từ đối tượng chuyển động – nguyên nhân khiến cho tần số của sóng bị thay đổi.

5. Xác định đối tượng

Bằng việc so sánh tín hiệu thu được từ 2 ăng-ten, máy tính sẽ tính toán vị trí của đối tượng trong phạm vi vài bước chân, cũng như tốc độ và hướng di chuyển.

Nguồn: popsci.com
CuRua @ MES Lab., biên dịch

Authors

*

Top