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慕尼黑工業(yè)大學(xué)（TUM）的科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種新型的全息成像技術(shù)，描繪了一種利用Wi－Fi發(fā)射器的輻射產(chǎn)生的對周圍環(huán)境的三維圖像。當(dāng)這種信號通過生產(chǎn)空間時(shí)，工業(yè)設(shè)施操作員可以使用這個(gè)特性跟蹤對象。
就像通過一個(gè)窗口，全息圖投射一個(gè)看似立體的圖像。而光學(xué)全息圖需要復(fù)雜的激光技術(shù)，而產(chǎn)生一個(gè)Wi－Fi發(fā)射機(jī)發(fā)射的微波全息圖僅僅要求一個(gè)固定的天線和一個(gè)可移動的天線，F(xiàn)riedenmann Reinhard博士和Philipp Holl博士在著名科學(xué)期刊《物理評論快報(bào)》雜志上闡述了這項(xiàng)新型的技術(shù)。
“使用這種技術(shù)，我們可以利用Wi－Fi發(fā)射器實(shí)現(xiàn)三維空間圖像，就像我們的眼睛能看到的微波輻射，”Friedemann Reinhard說，他是慕尼黑大學(xué)的埃米諾特研究小組沃爾特肖特基學(xué)院量子傳感器部門的主任。研究人員設(shè)想的部署領(lǐng)域，特別是在一些工業(yè)4．0行業(yè)領(lǐng)域，如自動化的工業(yè)設(shè)施，本地化零件和設(shè)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(shí)現(xiàn)人的出現(xiàn)的這種技術(shù)已經(jīng)存在。而這里的創(chuàng)新是，整個(gè)空間可以通過Wi－Fi或手機(jī)信號實(shí)現(xiàn)全息處理成像。
“當(dāng)然，這會引發(fā)隱私問題。畢竟，在某種程度上甚至加密信號也會傳輸環(huán)境圖像到外面的世界，”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Friedemann Reinhard說。“然而，這種技術(shù)將來用于探測陌生的臥室或隱私也是不大可能的這是不大可能的。因?yàn)�，為此，你需要在建筑周圍布滿一個(gè)大的天線，而這幾乎不會被忽視。但是還有有更簡單的方法可用。”
厘米量級分辨率
迄今為止，利用微波輻射產(chǎn)生圖像是需要用專用發(fā)射機(jī)且具需要大帶寬。利用全息數(shù)據(jù)處理，典型的家用Wi－Fi發(fā)射器在2．4和5 GHz頻段這種很小的帶寬就足夠研究人員的使用。甚至可以使用藍(lán)牙和手機(jī)信號。這些設(shè)備的波長對應(yīng)于幾厘米的空間分辨率。
“不是用一個(gè)移動的天線，一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地進(jìn)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，”Philipp Holl說，他進(jìn)行了具體的實(shí)驗(yàn)過程。“未來Wi－Fi的頻率，如提出的60 GHz IEEE 802．11標(biāo)準(zhǔn)將允許分辨率下降到毫米范圍內(nèi)。”
展望未來
眾所周知的光學(xué)方法的圖像處理也可以被部署在Wi－Fi全息成像技術(shù)上：一個(gè)例子是用于顯微鏡暗視野的方法，從而提高了弱衍射結(jié)構(gòu)的識別。另一個(gè)過程是白光全息，研究人員利用剩余的小帶寬的Wi－Fi發(fā)射機(jī)，以消除噪聲散射輻射。
處理微波全息圖的概念，如光學(xué)圖像，使微波圖像與相機(jī)圖像相結(jié)合。從微波圖像中提取的附加信息可以嵌入到智能手機(jī)的攝像機(jī)圖像中，例如跟蹤附加到丟失項(xiàng)目的無線標(biāo)簽。
但科學(xué)家們覺著這項(xiàng)技術(shù)正處于技術(shù)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發(fā)展的油漆或墻紙半透明的微波隱私保護(hù)，而透明材料可以部署在工廠大廳，實(shí)現(xiàn)零件的跟蹤。
研究人員希望，這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)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(diǎn)定位、全息信號處理可以實(shí)現(xiàn)破壞結(jié)構(gòu)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。
來源：實(shí)驗(yàn)幫
