Hitech logo

Идеи

Нейросеть научила беспроводные потоки данных обходить препятствия внутри помещений

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 11:21 AM

У сверхбыстрых беспроводных сигналов есть недостаток: они не проходят сквозь стены. Инженеры осваивают субтерагерцовый диапазон частот для обработки огромных объемов данных в виртуальной реальности и автономных автомобилях, но даже книжный шкаф или проходящий мимо человек могут блокировать сигнал и вызвать потерю данных. Исследователи из США разработали систему, которая позволяет этим высокочастотным сигналам огибать препятствия, обеспечивая передачу данных даже в самых загроможденных пространствах.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Инновация специалистов из Принстонского университета состоит в сочетании физики и машинного обучения для создания «лучей Эйри» — изогнутых путей передачи данных, которые могут огибать объекты, а не отскакивать от них. Впервые о них заговорили в 1979 году, но изучали в основном только с точки зрения их физических свойств. Команда из Принстона обучила нейросеть выбирать оптимальную траекторию луча в режиме реального времени для любой среды, адаптируясь к появлению или движению препятствий.

«По мере того, как наш мир становится все более взаимосвязанным и потребляет все больше данных, спрос на беспроводную пропускную способность стремительно растет, — сказала Ясаман Гасемпур, ведущий исследователь. — Субтерагерцовые частоты открывают путь к гораздо более высоким скоростям и пропускной способности». По ее словам, работа коллектива — важный шаг к передаче данных в субтерагерцовом диапазоне, что позволит обрабатывать в 10 раз больше информации, чем способны современные беспроводные системы.

В отличие от низкочастотных радиоволн, субтерагерцовые сигналы распространяются узконаправленными лучами, что делает их уязвимыми в помещениях. Обычно решением этой проблемы становятся отражатели, но в чаще всего в реальных условий это непрактично. Новый подход искривляет сам сигнал. Он подходит для внутренних помещений со сложной планировкой и с ограничением видимости.

Для обучения нейросети команда разработала симулятор, способный моделировать бесчисленное количество ситуаций внутри помещения без физического тестирования каждой из них. После обучения система невероятно быстро адаптируется, сохраняя надежные связи даже в переполненных, постоянно меняющихся условиях, сообщает IE.

«Это исследование решает давнюю проблему, которая до сих пор препятствовала внедрению столь высоких частот в динамические беспроводные коммуникации, — заявила Гасемпур. — Дальнейшие разработки позволят нам создать передатчики, способные интеллектуально ориентироваться даже в самых сложных условиях, обеспечивая сверхбыстрое и надежное беспроводное соединение для задач, которые сегодня кажутся недостижимыми — от захватывающей виртуальной реальности до полностью автономного транспорта».

Итальянские ученые разработали систему под названием WhoFi, которая позволяет распознавать людей на основании уникального искажения Wi Fi сигнала, создаваемого их телом. В основе лежит анализ информации об амплитуде и фазе электромагнитных волн, изменяющихся при прохождении через человеческое тело.