Сигналы Wi-Fi позволяют распознавать жесты по всей квартире

Забыли выключить свет, когда уходили из дома? Не беда. Поднимите руку и «ударьте» пальцем по воздуху, и свет будет выключен. Хотите заменить песню, которая звучит на проигрывателе в другой комнате? Сделайте движение рукой вправо и песня сменится.

Ученые из Вашингтонского университета (UW) разработали технологию распознавания жестов, названную WiSee, приблизив ее к реальному применению. Исследователи продемонстрировали возможность использовать Wi-Fi-сигналы для определения специальных движений без необходимости применять датчики на теле человека или камеры.

С помощью адаптированного Wi-Fi-маршрутизатора и нескольких беспроводных устройств в гостиной пользователи могли управлять электроникой и домашними устройствами из любой комнаты в квартире посредством простых жестов.

«Это перенастройка беспроводных сигналов, которые уже имеются в доме, - сказал адъюнкт-профессор Шайам Голлакота (Shyam Gollakota). – Вы действительно можете использовать беспроводные сигналы для распознавания жестов без необходимости установки каких-либо дополнительных датчиков».

Концепция подобна Xbox Kinect, коммерческому продукту, который использует камеры для распознавания жестов. Однако предложенная беспроводная технология проще, дешевле и не требует от пользователей присутствия в той же комнате, где находятся управляемые устройства.

Исследователи из UW построили «умный» приемник, который по сути слушает все беспроводные сигналы, исходящие от устройств в доме, включая смартфоны, ноутбуки и планшеты. Для их приема может быть приспособлен стандартный Wi-Fi-маршрутизатор.

Когда человек движется, частота беспроводного сигнала слегка изменяется. Движения рукой или ногой приводят к допплеровскому эффекту. Эти изменения частоты очень малы по сравнению с частотой беспроводного сигнала – всего несколько герц. Однако исследователи разработали алгоритм для определения таких малых сдвигов частоты. Технология также принимает во внимание условия, когда устройства не передают сигналы.

Технология может идентифицировать девять разных движений всего тела, начиная от выталкивания, втягивания и удара кулаком до игры в боулинг. Исследователи протестировали распознавание этих жестов с помощью пяти участников, находящихся в двухкомнатной квартире и в условиях офиса. Из 900 выполненных движений WiSee точно распознала 94%.

Система требует один приемник с несколькими антеннами. Каждая антенна «интуитивно» настраивается на специфическое движение, так что даже пять человек могут двигаться одновременно в одной квартире без нарушения работы приемника. Приемник должен быть запрограммирован для распознавания того, что специфический жест соответствует определенному устройству.

Жест рукой с помощью технологии WiSee переключает ТВ-каналы