"Visão de raios-X" que podem acompanhar os movimentos das pessoas através de paredes usando sinais de rádio.

"Visão de raios-X" que podem acompanhar os movimentos das pessoas através de paredes usando sinais de rádio poderia ser o futuro de casas inteligentes, jogos e cuidados de saúde, dizem os pesquisadores.

Um novo sistema construído por cientistas da computação do MIT pode ondas de rádio trave que saltam fora do corpo humano. Receptores em seguida, pegar as reflexões, que são processadas por algoritmos de computador para mapear os movimentos das pessoas em tempo real, acrescentaram.

Ao contrário de outros dispositivos de localização de movimento, no entanto, o novo sistema tira vantagem do facto de que os sinais de rádio com comprimentos de onda curtos, pode viajar através de paredes. Isto permitiu que o sistema, apelidado de RF-Capture, para identificar 15 pessoas diferentes através de uma parede com precisão quase 90 por cento, disseram os pesquisadores. O sistema RF-Capture poderia até mesmo rastrear seus movimentos para dentro de 0,8 polegadas (2 centímetros). [10 tecnologias que irão transformar a sua vida]

Os investigadores dizem que esta tecnologia poderia ter aplicações tão variadas como os dispositivos de jogos controlado por gesto que rival sistema Kinect da Microsoft, captura de movimento para efeitos especiais em filmes, ou até mesmo a monitorização dos sinais vitais dos pacientes do hospital.

"Ele basicamente permite ver através das paredes", disse Fadel Adib, um Ph.D. estudante de Ciência da Computação e Inteligência Artificial Lab do MIT e autor de um novo livro que descreve o sistema. "Nossa revolução ainda está longe de ser o que os sistemas ópticos podem dar a você, mas ao longo dos últimos três anos, passámos de ser capaz de detectar alguém atrás de uma parede e sentir o movimento grosseiro, até hoje, onde você pode ver aproximadamente o que uma pessoa olha gostar e até mesmo obter taxa de respiração e do coração de uma pessoa. "

A equipe, liderada por Dina Katabi, professor de engenharia elétrica e ciência da computação do MIT, tem vindo a desenvolver tecnologias de rastreamento sem fio para um número de anos. Em 2013, os pesquisadores usaram sinais Wi-Fi para detectar os seres humanos através de paredes e controlar a direção de seu movimento.

O novo sistema, apresentado na conferência SIGGRAPH Ásia realizado de 2 nov.-nov. 5 em Japão, usa ondas de rádio que são 1.000 vezes menos potente do que sinais Wi-Fi. Adib disse melhorou hardware e software fazem RF-Capture uma ferramenta muito mais poderosa geral.

"Estes [ondas de rádio usadas por RF-Capture] produzir um sinal muito mais fraco, mas podemos extrair muito mais informações a partir deles, porque eles são estruturados especificamente para tornar isso possível", disse Adib Ciência Viva.

O sistema utiliza uma forma de T antena matriz do tamanho de um laptop que possui quatro transmissores ao longo do corte vertical e 16 receptores ao longo da seção horizontal. A matriz é controlada a partir de um computador padrão com uma placa de vídeo poderosa, que é usado para analisar os dados, os investigadores disseram.

Como os objetos inanimados também reflectir os sinais, o sistema inicia por digitalização de características estáticas e remove-los a partir de sua análise. Então, é preciso uma série de instantâneos, procurando reflexões que variam ao longo do tempo, que representam partes do corpo humano em movimento.

No entanto, a menos que as partes do corpo de uma pessoa são apenas no ângulo direito em relação ao conjunto de antenas eles não vão redirecionar os feixes transmitidos de volta para os sensores. Isso significa que cada snapshot captura apenas algumas de suas partes do corpo, e quais os que são capturados varia de quadro a quadro. "Em comparação com a luz, cada parte do corpo reflete o sinal de volta, e é por isso que você pode recuperar exatamente o que a pessoa se parece com uma câmera", disse Adib. "Mas com [ondas de rádio], apenas um subconjunto de partes do corpo refletir o sinal de volta, e você nem sequer sabem quais são."

A solução é um algoritmo inteligente que pode identificar partes do corpo através de snapshots e usar um modelo simples do esqueleto humano para Stich-los juntos para criar uma silhueta, disseram os pesquisadores. Mas a digitalização de todo o espaço 3D em torno da matriz de antena usa um monte de energia do computador, de modo a simplificar as coisas, os pesquisadores emprestado conceitos de sistemas de radar militares que podem bloquear a entrada e rastrear alvos. [6 Incredible Spy Technologies que são reais]

Usando um chamado algoritmo "grosso-a-multa", o sistema é iniciado através de um pequeno número de antenas para digitalizar grandes áreas e então, gradualmente, aumenta o número de antenas, a fim de se concentrar em áreas de forte reflexão que representam partes do corpo , ignorando o resto da sala.

Esta abordagem permite que o sistema para identificar qual parte do corpo de uma pessoa movida, com uma precisão de 99 por cento, de cerca de 10 pés (3 metros) e através de uma parede. Ele também poderia traçar letras que as pessoas escreveram no ar, acompanhando o movimento de suas palmas das mãos para dentro de frações de uma polegada (apenas um par de centímetros).

Atualmente, a RF-Capture só pode rastrear as pessoas que estão enfrentando diretamente os sensores, e não pode realizar rastreamento do esqueleto completo como soluções de captura de movimento tradicionais podem. Mas Adib disse que a introdução de um modelo mais complexo do corpo humano, ou o aumento do número de matrizes, pode ajudar a ultrapassar estas limitações.

O sistema custa apenas US $ 200 a US $ 300 a construir, ea equipe do MIT já está em processo de aplicar a tecnologia para sua primeira aplicação comercial - um produto chamado Emerald que é projetado para detectar, prever e prevenir quedas entre os idosos.

"Esta é a primeira aplicação que vai chegar ao mercado", disse Adib. "Mas uma vez que você tem um dispositivo e muitas pessoas estão usando-o, o custo de produção de um tal dispositivo imediatamente fica reduzida, e uma vez que é reduzido, você pode usá-lo para ainda mais aplicações."

As aplicações iniciais da tecnologia tendem a ser na área da saúde, ea equipe em breve estará implantando a tecnologia em uma enfermaria de hospital para monitorar os padrões de respiração dos pacientes que sofrem de apnéia do sono. Mas, como a resolução dos tecnologia aumenta, Adib disse, ele poderia abrir uma série de aplicações em controle de gesto e de captura de movimento.

"Nós ainda temos um longo caminho a percorrer antes que possamos chegar a esse tipo de nível de fidelidade", acrescentou. "Há uma série de desafios técnicos que ainda precisam ser superados. Mas eu acho que ao longo dos próximos anos, estes sistemas vão evoluir significativamente para fazer isso."

Artigo original no Live Science.