«Kinect будущего» из МТИ видит сквозь стены

Специалисты Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института разработали систему, способную «видеть» сквозь стену человека и с потрясающей точностью определять его местонахождение. Разработчики называют свое изобретение «Kinect будущего».

Недавно исследователи впервые публично продемонстрировали свою экспериментальную установку. Три антенны, находящиеся на расстоянии примерно в метре друг от друга, направлены на стену, а рядом на столе — нагромождение проводов и аппаратуры, которая генерирует радиоволны и интерпретирует отраженные. За стеной — человек, он ходит по комнате. Система отображает его в виде красной точки на экране компьютера. Движения отслеживаются с точностью плюс-минус 10 сантиметров.

Аспирант Фадель Адиб, участвующий в проекте, говорит, что технологию можно было бы использовать в играх, но и у функции определения местонахождения тоже могут быть важные применения. Чтобы вас можно было «найти» по Wi-Fi, объясняет он, вы должны держать в руках передатчик, например смартфон.

«Мы же реализовали обнаружение через стену по отраженным от тела радиоволнам, так что вам не нужен передатчик или приемник, — продолжил Адиб. — При этом точность нашей технологии выше, чем у самых современных систем позиционирования, работающих по Wi-Fi».

По словам Адиба, в дальнейшем планируется добиться, чтобы на экране отображался движущийся силуэт, а не просто точка.

В комнате, по которой ходили испытатели, на полу кругами была разложена белая лента. Такие же круги отображались в виртуальной репрезентации комнаты на экране компьютера. Сама лента никак не участвовала в работе установки — просто демонстрировала зрителям, насколько точна система.

Один из ее недостатков в том, что следить можно одновременно только за одним человеком, и рядом с самой системой движения быть не должно. Поэтому при тестировании исследователям приходилось покидать комнату с установкой, и в зоне ее действия мог находиться только один человек, за которым следили.

В лаборатории испытания проходили в двух смежных кабинетах. Чтобы не создавать помех, наблюдатели должны были стоять в коридоре примерно в метре-двух от стены.

Хотя система может уследить только за одним, она сохраняет работоспособность и когда в комнате двое: если один будет неподвижен, система сможет следить за движущимся.

Ученые работают над тем, чтобы сделать систему еще точнее. «У нас есть начальный вариант алгоритма, который определяет, дышит ли человек за стеной», — отметил Адиб. Он продемонстрировал, что система распознает, когда испытатель поднимает руку: красная точка на экране при этом немного сдвигается в сторону.

По словам Адиба, в отличие от предыдущих вариантов установки, полагавшихся на Wi-Fi, новая отслеживает движение в трех измерениях, позволяя, например, определить, когда отслеживаемый падает.

Сейчас система довольно громоздка: целый стол плюс антенны. «Практически все компоненты можно будет миниатюризировать», — заверил Зак Кабелак, коллега Адиба. По его словам, в частности, антенны не обязательно расставлять так далеко друг от друга: «На самом деле их можно сдвинуть ближе, примерно на 30 сантиметров или даже меньше. Система от этого потеряет в точности, но лишь минимально».

Исследователи подали заявку на патентование изобретения, и планов по его коммерциализации пока не имеют. Но в день открытых дверей лаборатории, когда проходила демонстрация системы, разработчики активно общались с представителями крупных компаний по выпуску оборудования беспроводных сетей и электронных комплектующих.