Na era da IOT e das casas inteligentes, o mundo está claramente a caminhar para confiar em mais inteligência artificial e aumentar a conectividade entre dispositivos. No momento, temos mais e mais dispositivos que podemos conectar à internet, e mais e mais deles estão chegando a cada dia. Está também relacionado com o facto de os algoritmos de aprendizagem de máquinas serem utilizados em cada vez mais aplicações e, claro, cada vez mais dispositivos IoT. Tudo isto tem como objectivo melhorar o nosso conforto de vida e de trabalho. Mas temos a certeza? Será que percebemos a quantidade de dados que estão sendo coletados para inteligência artificial? Não envolve uma limitação parcial da nossa privacidade? Neste artigo vamos analisar mais de perto como é a nova ideia das capacidades Wi-Fi .
Novas capacidades WiFi - Imagem Doppler
Vale a pena começar por explicar o que é a imagem Doppler. Bem, é uma tecnologia que usa o sinal Wi-Fi para gerar dados de imagem. Os dados recolhidos, por sua vez, são devidamente interpretados para obter uma visão dos movimentos de pessoas e objetos em um ambiente específico. Para monitorar dados em um ambiente específico, são necessários sensores avançados. Naturalmente, a solução é instalar várias câmeras em uma determinada instalação, mas isso também tem suas limitações. Acima de tudo, as câmaras requerem uma boa iluminação e é um equipamento adicional que tem de ser instalado e alimentado adequadamente. E o que é importante! As câmeras são frequentemente mal percebidas (invasivas) em termos da nossa privacidade.
O que é o Efeito Doppler e o que ele tem a ver com Wi-Fi?
Suponha que há uma ambulância a um sinal no meio da rua, que, claro, todos podem ouvir. Suas ondas sonoras se propagarão a partir desse ponto em particular, em todas as direções, com a mesma velocidade. Por outro lado, se a ambulância se move para o lado direito da rua (em relação ao diagrama), as ondas sonoras produzidas pelo veículo em movimento são recolhidas para o observador B e propagam-se mais para o observador A. À medida que a ambulância se move para o lado direito da rua, as suas ondas sonoras levam menos tempo para chegar ao observador B e mais tempo para chegar ao observador A. As ondas produzidas pela ambulância em movimento reúnem-se à medida que se aproxima do observador B (a frequências mais elevadas). Estas ondas estendem-se à medida que a ambulância se afasta do observador A. O observador percebe então uma mudança na frequência.
O que é o efeito Doppler?
Este fenómeno também é conhecido como Doppler shift. Refere-se à aparente mudança de frequência de qualquer som, água ou onda electromagnética como resultado da fonte ou do observador. Este efeito não se deve a uma mudança na frequência da fonte e pode ser observado porque há uma mudança na velocidade relativa entre a fonte e o observador.
Este fenómeno também é visto quando um observador se move em vez da fonte. A frequência com que as ondas são recebidas muda conforme elas se aproximam ou se afastam mais do objeto emissor. Também vale a pena saber que o efeito Doppler já é utilizado em inúmeras aplicações, desde a medicina até à astronomia.
E a cereja no bolo. O efeito Doppler ajuda os prestadores de serviços a obter uma visão sobre o movimento de pessoas ou objetos em casa ou no escritório!
Imagem Wi-Fi Doppler
Então, novamente. A imagem Doppler Wi-Fi é uma imagem de RF de alta resolução que detecta, retrata e rastreia o movimento, comportamento e localização de pessoas e objetos. É uma tecnologia revolucionária na detecção de objetos e reconhecimento de eventos. Esta tecnologia ajuda a identificar com precisão, rastrear e classificar a localização e o movimento específico de pessoas, animais de estimação e objetos em casas, escritórios, instalações públicas - sem a necessidade de visão direta. O funcionamento desta tecnologia é muito simples. Bem, um dispositivo Wi-Fi específico coleta assinaturas de Doppler e microdoppler de objetos em movimento (em alta resolução), e então utiliza algoritmos avançados de processamento de sinais e aprendizagem de máquinas para classificar com precisão posturas e gestos humanos. Classifica as posturas corporais, movimentos, marcha e gestos. Também pode detectar quedas, respirar, contar pessoas e diferenciar entre adultos e crianças.
tecnologia baseada em Wi-Fi
Com base nos pacotes WiFi padrão e nas características de RF, a imagem Doppler Wi-Fi opera na banda de 5GHz (e no futuro na banda de 6GHz). Também é importante notar que, ao contrário de outras soluções de radar dispendiosas, a tecnologia baseada em Wi-Fi permite que os fornecedores de soluções ofereçam aos clientes serviços diferenciados de reconhecimento de eventos. Tudo isso é feito sem a necessidade de implantar infraestruturas ou câmeras adicionais dedicadas, que estão se tornando cada vez mais intrusivas e indesejadas. Usando apenas um dispositivo, o alcance e a direcção de um determinado objecto pode ser detectado. Tais capacidades podem ser usadas brilhantemente para segurança e proteção, gerenciamento de energia, cuidados com idosos, etc.
Quais são as capacidades de imagem do Wi-Fi Doppler?
- Rastreamento de objetos - permite que proprietários de casas e empresas detectem objetos em movimento em seu ambiente e determinem sua localização.
- Quantificação de objetos - permite rastrear vários objetos simultaneamente. Isto permite identificar quantas pessoas ocupam um espaço específico.
- Marcação de objectos - a tecnologia pode ajudar a classificar objectos como adultos, crianças, animais de estimação e objectos.
- Classificação dos movimentos corporais comuns - a tecnologia pode distinguir entre os diferentes movimentos corporais e, com base nas actividades realizadas, categorizá-los. Por exemplo, ele pode determinar quando uma pessoa está sentada, deitada, de pé ou caindo.
- Detecção de respiração - excelente para instalações de cuidados a idosos. A tecnologia não só detecta mas também mede a frequência respiratória.
- Reconhecimento de gestos - a tecnologia de imagem permite aos roteadores Wi-Fi identificar e classificar os gestos.
Casos de uso
Como mencionei anteriormente, a imagem Doppler Wi-Fi tem uma série de aplicações na vida quotidiana e encontra o seu caminho em praticamente todas as áreas da nossa vida. Uma das principais aplicações da tecnologia é a assistência a idosos. Ao adicionar a funcionalidade de aprendizagem da máquina, o sistema pode prever a deterioração da saúde e distúrbios do sono, por exemplo. A tecnologia também pode monitorar a frequência respiratória de pessoas que estão dormindo. Por sua vez, os cuidadores, ou membros da família, podem ser notificados de alterações. Situações de emergência como uma queda ou um deslize são imediatamente reconhecidas, e o alarme é transmitido às pessoas apropriadas, permitindo uma resposta rápida e eficaz.
A imagem WiFi Doppler também contribui para a segurança em nossas casas. A tecnologia pode detectar movimento, distinguir entre animais e pessoas, e também pode filtrar o tráfego das casas vizinhas (geofencing). Você também pode criar um sistema mais abrangente de detecção de intrusão à noite quando os membros da casa estão em casa, usando zonas inteligentes e limitando a detecção de intrusão apenas ao perímetro da casa. Comparando isto com tecnologias de segurança padrão que são baseadas em sensores PIR, a imagem WiFi Doppler, é um enorme salto tecnológico. Não é necessária nenhuma instalação profissional, assim como a substituição rotineira da bateria.
Na era das casas inteligentes e da IOT, esta tecnologia também será excelente. Com a imagem Doppler, você pode determinar se as pessoas estão ou não sentadas na frente da TV. Além disso, você pode determinar se uma criança ou um adulto está vendo TV no momento. Uma função muito interessante também pode ser desligar automaticamente o descodificador de TV, baixando a resolução, a fim de reduzir o consumo de largura de banda da nossa rede de Internet.
E mais! As imagens Doppler Wi-Fi permitem identificar pessoas que ainda se encontram no edifício em situações de emergência. Especialmente em áreas onde não há câmeras, por exemplo, banheiros. Com esta tecnologia, também é possível determinar o número de pessoas em áreas públicas, permitindo assim que as organizações/empresas façam o melhor uso possível de um determinado local.
Gestão de energia
Penso que todos concordarão que o tema da poupança de energia é extremamente importante nos dias de hoje. Os sistemas de gestão de energia padrão geralmente requerem uma série de dispositivos para analisar o consumo de energia. No caso de imagens Doppler baseadas em Wi-Fi, você pode rastrear onde as pessoas estão e, com base nisso, otimizar o funcionamento da iluminação inteligente, termostato e aquecimento para melhor economizar energia.
Resumo e conclusões
Como recapitulação. Os avanços tecnológicos são inevitáveis, ainda mais na era das casas inteligentes, IoT, e desenvolvimento de redes 5G. A imagem WiFi baseada no efeito Doppler é uma das soluções mais interessantes que deve ser encontrada em muitas e diversas aplicações. No entanto, tendo em conta a forma como o mundo está a evoluir, devemos perguntar-nos se tal solução não limita a nossa liberdade. Afinal, tal tecnologia pode ser usada tanto para aquelas "boas" soluções como a poupança de energia ou os cuidados com os idosos, mas também pode ser usada para aqueles "maus" fins que podem levar, por exemplo, a seguir as massas. Geralmente é uma grande solução tecnológica e as palavras acima são apenas a minha opinião, por isso deixo as conclusões do artigo acima para vocês, Prezados leitores e usuários de soluções sem fio. Porque a sua opinião é a mais importante!
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