El wi-fi detecta personas en movimiento a través de las paredes

El héroe de cómic Superman usa su visión de rayos X para detectar los malos que acechan detrás de las paredes y otros objetos.

Ahora todos podemos tener visión de rayos X, gracias a los investigadores de Ciencias de la Computación y del Laboratorio de Inteligencia Artificial de MIT (Massachusetts Institute of Techonology, de Boston, EE UU).

Los investigadores han tratado siempre de construir un dispositivo capaz de ver a la gente a través de paredes. Sin embargo, los esfuerzos anteriores para desarrollar tal sistema han implicado el uso de tecnología de radar cara y voluminosa que utiliza una parte del espectro electromagnético que sólo está disponible para los militares.

Ahora, un sistema que está siendo desarrollado por Dina Katabi, profesora del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación del MIT, y el estudiante de post-grado Fadel Adib, podría darnos a todos la posibilidad de detectar personas en diferentes salas con tecnología Wi-Fi de bajo coste.

"Queríamos crear un dispositivo que fuera de baja potencia, portátil y fácil de utilizar por cualquiera, para dar a la gente la capacidad de ver a través de paredes y puertas cerradas", explica Katabi en la nota de prensa de MIT.

El sistema, llamado "Wi-Vi," se basa en un concepto similar a las imágenes de radar y sonar. Pero a diferencia de estos últimos, transmite una señal Wi-Fi de baja potencia y las utilizara para rastrear a humanos que se mueven. Puede hacerlo incluso si los seres humanos están en recintos cerrados o escondidos detrás de una pared.

Cuando una señal de Wi-Fi se transmite hacia una pared, una parte de la señal penetra a través de ella, y se refleja en todas las personas que hay al otro lado. Sin embargo, se trata sólo de una pequeña fracción, ya que el resto se refleja en la pared, o en otros objetos. "Así que tuvimos que encontrar una tecnología que pudiera anular todas esas reflexiones, y mantener sólo las producidas en cuerpos humanos en movimiento", añade Katabi.

Detector de movimiento

Para hacer esto, el sistema utiliza dos antenas de transmisión y un único receptor. Las dos antenas transmiten señales casi idénticas, excepto porque la señal de la segunda antena es la inversa a la primera. Como resultado, las dos señales interfieren entre sí de tal forma que se anulan.

Dado que los objetos estáticos con que chocan las señales -incluyendo la pared- producen reflejos idénticos, también estos reflejos se vean anulados por este efecto de anulación.

De esta manera, sólo las reflexiones que cambian entre las dos señales, como las de un objeto en movimiento, llegan de nuevo al receptor, explica Adib. Una vez que el sistema ha anulado todos los reflejos de objetos estáticos, puede entonces concentrarse en el seguimiento de la persona que se mueve por la habitación.

Casi todos los intentos anteriores para rastrear objetivos en movimiento a través de las paredes lo han hecho usando un conjunto de antenas espaciadas, cada una de las cuales capturaba la señal reflejada por cada una de las personas en movimiento. Pero este sistema es demasiado caro y voluminoso para su uso en un dispositivo de mano.

Wi-Vi, en cambio, utiliza un solo receptor. A medida que la persona se mueve a través de la habitación, su distancia desde el receptor cambia, es decir, que el tiempo que tarda la señal reflejada en hacer su camino de regreso al receptor también cambia. El sistema utiliza entonces esta información para calcular dónde está la persona en un momento dado.

Usos posibles

Wi-Vi, que se presentará en la conferencia SIGCOMM en Hong Kong en agosto, podría ser utilizado para ayudar a los equipos de búsqueda y rescate a encontrar supervivientes atrapados entre escombros tras un terremoto, por ejemplo, o para permitir que los agentes de policía identifiquen el número y el movimiento de los delincuentes en un edificio para evitar entrar en una emboscada.

También podría ser utilizado como un dispositivo de seguridad personal, añade Katabi: "Si usted está caminando por la noche y tiene la sensación de que alguien le está siguiendo, podría utilizarlo para comprobar si hay alguien detrás de una valla o tras una esquina."

El dispositivo también puede detectar gestos o movimientos de una persona situada detrás de una pared, como un movimiento del brazo. Esto permite que sea utilizado como una interfaz basada en gestos para controlar la iluminación y los aparatos del hogar, por ejemplo para apagar las luces de otra habitación con un gesto del brazo.

Venkat Padmanabhan, investigador principal de Microsoft Research, dice que la posibilidad de utilizar la conexión Wi-Vi como una interfaz basada en gestos que no requiere una línea de visión directa entre el usuario y el dispositivo en sí es quizás la más interesante aplicación de todas. "Este tipo de interfaz podría revolucionar los videojuegos".

A diferencia de los dispositivos de juegos interactivos actuales, en los los usuarios tienen que permanecer frente a la consola y su cámara en todo momento, con Wi-vi los usuarios pueden interactuar con el sistema estando en otra habitación, por ejemplo. Esto podría abrir la posibilidad de juegos más complejos e interesantes, señala Katabi.

Tecnologías similares

Científicos de la Universidad de Washington (Seattle, EE UU) han desarrollado una tecnología de reconocimiento de gestos similar a la de MIT, que también podría usarse para manejar los aparatos de la casa.

Se trata de un dispositivo receptor "inteligente" que escucha todas las transmisiones inalámbricas procedentes de dispositivos que hay en la casa, incluyendo smartphones, computadoras portátiles y tabletas.

A diferencia del sistema de MIT, el sistema no tiene emisores propios, pero requiere un receptor con múltiples antenas. Intuitivamente, cada antena se sintoniza con los movimientos de un usuario específico, por lo que hasta cinco personas pueden moverse simultáneamente en la misma residencia sin confundir al receptor.