德國慕尼黑工業(yè)大學的科學家已經(jīng)開發(fā)出一種新型的全息成像技術,描繪了一種利用WiFi發(fā)射器的輻射產(chǎn)生的對周圍環(huán)境的三維圖像。當這種信號通過生產(chǎn)空間時,工業(yè)設施操作員可以使用這個特性跟蹤對象。
就像通過一個窗口,全息圖投射一個看似立體的圖像。而光學全息圖需要復雜的激光技術,而產(chǎn)生一個WiFi發(fā)射機發(fā)射的微波全息圖僅僅需要一個固定的天線和一個可移動的天線,F(xiàn)riedenmannReinhard博士和Philipp Holl博士在著名科學期刊《物理評論快報》雜志上闡述了這項新型的技術。
研究人員設想的部署領域,特別是在一些工業(yè)4.0行業(yè)領域,如自動化的工業(yè)設施、本地化零件和設備中往往還是困難的。
允許微波輻射的本地化過程,甚至通過墻壁,通過探測信號模式的變化來實現(xiàn)人的出現(xiàn)的這種技術已經(jīng)存在。而這里的創(chuàng)新是,整個空間可以通過WiFi或手機信號實現(xiàn)全息處理成像。
厘米量級分辨率
迄今為止,利用微波輻射產(chǎn)生圖像需要用專用發(fā)射機且需要大帶寬。利用全息數(shù)據(jù)處理,典型的家用WiFi發(fā)射器在2.4GHz和5GHz頻段這種很小的帶寬就足夠研究人員使用,甚至可以使用藍牙和手機信號。這些設備的波長對應于幾厘米的空間分辨率。
“不是用一個移動的天線,一個點一個點地進行測量,你可以采用更大的天線數(shù)量來獲取視頻圖像的頻率。”PhilippHoll說,“未來WiFi的頻率,如提出的60GHz IEEE 802.11標準將允許分辨率下降到毫米范圍內(nèi)。”
技術發(fā)展仍處于初期
眾所周知的光學方法的圖像處理也可以被部署在WiFi全息成像技術上:一個例子是用于顯微鏡暗視野的方法,從而提高了弱衍射結構的識別。另一個過程是白光全息,研究人員利用剩余的小帶寬的WiFi發(fā)射機,以消除噪聲散射輻射。
處理微波全息圖的概念,如光學圖像,使微波圖像與相機圖像相結合。從微波圖像中提取的附加信息可以嵌入到智能手機的攝像機圖像中,例如跟蹤附加到丟失項目的無線標簽。
但科學家們覺得這項技術正處于技術發(fā)展的初期。例如,缺乏對特定材料透明度的研究。這方面的知識將有利于半透明的微波隱私保護,而透明材料可以部署在工廠大廳,實現(xiàn)零件的跟蹤。
研究人員表示,這項技術的進一步發(fā)展將有助于在雪崩或倒塌的建筑物下重建遇難者位置信息。而傳統(tǒng)的方法只能讓受害者點定位、全息信號處理實現(xiàn)破壞結構的空間表示,允許緊急救援人員避開廢墟中的重物而利用廢墟的空間系統(tǒng)迅速直接地救援受害者。