Это специальное устройство позволяет смотреть сквозь стены
Обновлено: 28.04.2024
Как звуковые волны позволяют «видеть» сквозь стены
Китайские специалисты создали ультразвуковой прибор для «наблюдения» за движениями человека. Аппарат способен «видеть» сквозь стены, распознавать различные положения тела, а также следить за перемещениями объекта. Разработчики считают, что такая акустическая система распознавания имеет ряд преимуществ перед видеокамерами и электромагнитными радарами-детекторами.
Китайские учёные из Уханьского технологического университета создали прибор, который способен при помощи ультразвука обнаруживать человека и фиксировать положение его тела, даже если он находится за преградой вне зоны видимости. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Applied Physics Letters.
В военных и гражданских целях для обнаружения людей и наблюдения за ними часто используются радары-детекторы, которые при помощи электромагнитного излучения способны обнаруживать людей вне зоны видимости, однако такие приборы не способны распознавать положение, в котором находится человек.
Для создания своей системы «наблюдения» специалисты из Китая решили использовать альтернативную среду — акустическую. Их устройство «видит», что делает человек, при помощи ультразвука.
«Возможности применения устройства будут расширяться по мере увеличения точности системы распознавания. Например, она может выполнять функции домашней медицинской сигнализации. Система способна определить, что человек упал у себя дома, и ему будет оперативно оказана помощь», — сказал разработчик акустического прибора, доцент Уханьского технологического университета Го Синьхуа.
Прибор в виде акустической решётки оснащён 256 приёмниками и четырьмя ультразвуковыми передатчиками, которые включены в свёрточную нейросеть — самонастраиваемую систему анализа сигналов и определения объектов. Акустическая система работает на ультразвуковой частоте 40 кГц, которая позволяет игнорировать потенциальные шумовые помехи. В настоящее время она способна различать четыре статических и динамических состояния тела человека: положения стоя и сидя, а также ходьбу и падение.
Акустическая система является лучшим устройством обнаружения, чем радары-детекторы или системы видеонаблюдения, утверждают разработчики. Ультразвуковой прибор не ограничен углом обзора, для него не являются помехами слабое освещение, дым в помещении, а также не возникают проблемы с конфиденциальностью.
«В дальнейшем мы усовершенствуем систему распознавания положений человеческого тела, в том числе произвольно принимаемые позы, чтобы исключить возможные ошибки. Как известно, двигательные процессы человеческого тела довольно сложны. Люди могут по-разному передвигаться, принимать различные позы и падать. Мы планируем лучше изучить механику падения человека, чтобы достичь большей точности работы прибора», — говорит Го Синьхуа.
По его словам, в настоящее время разработчики исследуют возможность использования системы в различных устройствах для коммерческого и домашнего применения.
Какое изобретение позволяет смотреть сквозь стены?
Окно - вот то изобретение человечества, которое теперь нам позволяет смотреть сквозь стены.
И не надо говорить, что двери тоже позволяют это сделать. Через них можно смотреть, но они изобретены для прохода сквозь стену, а окно - для того, чтобы просто смотреть через стену.
модератор выбрал этот ответ лучшим комментировать в избранное ссылка отблагодарить K-Oleg-A [53.8K] 7 лет назадЗагадка "Какое изобретение (устройство) позволяет смотреть (видеть) сквозь стены?" - загадка уже с очень приличной "бородой". И как-бы общепризнано, что правильным ответом на неё является "окно".
Эту "коллекцию" можно посмотреть в моих ответах вот на этот вопрос:
"Какое изобретение помогает видеть сквозь стены?" - ответ номер 1.
"Какое изобретение помогает видеть сквозь стены?" - ответ номер 2.
Загадка: с помощью какого изобретения можно видеть сквозь стены?
Предлагаем вашему вниманию очередную головоломку, которая просто взорвала сеть. Вам нужно ответить всего на один вопрос, но есть одно условие -- решение нельзя искать в интернете, так как это будет несправедливо!
Не слышали о таком? Держим пари, что не только слышали, но и видели, и даже не раз пользовались им!
Оглянитесь вокруг -- скорее всего, оно где-то совсем рядом. Правильно, это – окно!
Вы скажете, что это слишком уж очевидно? Но ведь потратили же вы немного времени на поиск разгадки, и вот в чем секрет. Наша культура подразумевает использование готовых решений, и это оправдано, когда речь идет о различных изобретениях и прогрессе. Но часто мы, сами того не желая, усложняем ситуацию до такой степени, что самое простое и разумное решение остается вне поля зрения. Ведь иногда окно -- это просто окно.
Стеновизоры. Спецназ увидит через стену
На вооружении спецподразделений состоят различные приборы и устройства для решения особых задач. Одним из них может быть т.н. стеновизор – специальная система, способная обнаружить и выявить противника за той или иной преградой. Такие приборы появились не слишком давно, но уже получают определенное распространение и помогают бойцам в подготовке операций.
На старых принципах
Подготовка к различным спецоперациям всегда связана со сбором информации о противнике, его расположении и возможностях. В некоторых ситуациях разведка может быть затруднена или невозможна ввиду наличия различных преград – стен зданий, перекрытий и т.д. Приборы класса «стеновизор» предназначаются для обеспечения разведки в подобных условиях.
Стеновизор или прибор тактической разведки / чрезстенного видения представляет собой особую разновидность радиолокатора. Маломощная РЛС и сопутствующие приборы помещаются в компактном корпусе, пригодном для переноски и быстрого развертывания. Такие изделия предназначаются для использования в различной застройке с целью изучения обстановки за преградами. Часть стеновизоров также могут работать в режиме георадара.
Компактная РЛС сантиметрового диапазона (2-10 ГГц) способна «просвечивать» стены или иные объекты и с высокой разрешающей способностью засекать движение в запреградном пространстве. За счет сложных алгоритмов обработки сигналов производится выявление живых существ в исследуемом объеме, в т.ч. с селекцией людей, движущихся или неподвижных. Объекты выдают себя любыми движениями – в частности, неподвижный человек засекается по дыханию.
При помощи стеновизора бойцы спецподразделения могут изучить ситуацию, определить численность и расположение противника или третьих лиц, уточнить планировку сооружения и т.д. Все это упрощает подготовку к бою и повышает вероятность успешного решения поставленных задач. Кроме того, в отличие от ряда других средств разведки, стеновизор может применяться в любых условиях и выдает себя только слабым излучением, обнаружение которого является непростым делом.
Зарубежные разработки
Первые серийные стеновизоры появились и получили широкое распространение в зарубежных странах. Лидером отрасли считается израильская компания Camero Tech Ltd., предлагающая заказчикам линейку приборов Xaver. На данный момент в нее входят три стеновизора с разными характеристиками и возможностями, а также система связи и управления для их более эффективного использования.
Самым компактным и легким в линейке (22 х 10 х 7 см, 660 г) является стеновизор Xaver 100. Он выполнен в виде небольшого прибора с ручкой для переноски и управления. Лицевая сторона имеет экран и органы управления, на тыльной помещена антенна локатора. Заявлена возможность наблюдения через стены из различных материалов, применяемых в строительстве. Максимальная дальность наблюдения – 20 м. Имеются режимы работы, обеспечивающие изучение ситуации, выявление опасностей, поиск мест для проделывания проходов и т.д.
Более крупный и тяжелый прибор Xaver 400 (37 х 23 х 12 см, 3,2 кг) отличается иной РЛС и расширенным набором функций. В частности, обеспечивается расчет трасс движущихся объектов, выявление неподвижных целей и т.д. Информация выдается на дисплей в нескольких режимах. Также возможна передача данных на удаленный пульт.
Наиболее крупным представителем семейства является стеновизор Xaver 800. Он отличается крупным антенным устройством характерной формы и устанавливается на штативе. Наличие нескольких отдельных локаторов с антеннами позволяет не только изучать пространство за преградой, но и формировать трехмерную картину. По остальным функциям Xaver 800 похож на Xaver 400.
Для использования с изделиями Xaver 100 и 400 предлагается система управления Xavernet. Это особый планшетный компьютер со средствами связи, позволяющий объединять стеновизоры в сеть и использовать их совместно силами одного оператора. Xavernet позволяет быстро развернуть целый комплекс наблюдения, повышающий ситуационную осведомленность подразделения.
Отечественные изделия
Ввиду интереса со стороны различных служб и организаций российские предприятия начали разработку собственных стеновизоров, и некоторые такие приборы уже присутствуют на рынке. Часть их дошла до эксплуатации в силовых структурах и получает хорошие отзывы.
В качестве примера можно привести изделия компании «Логис-Геотех». В каталоге ее продукции имеется ручной радар-обнаружитель РО-900 – аналог израильского Xaver 100 с похожим форм-фактором. Это компактный и легкий прибор с возможностью обнаружения людей за различными материалами на дальностях не менее 15 м. В режиме георадара РО-900 «просвечивает» не менее 500 мм грунта.
Выпускается двухканальный прибор РО-400/2D, выполненный в виде соединенных пульта управления и антенного блока. При необходимости они могут разноситься на расстояние до 50 м и соединяться кабелем. РО-400/2D работает на дальностях не менее 21 м за 600-мм стеной. В режиме георадара глубина действия достигает 5 м.
Московское предприятие «Меркурий-Про» собирает стеновизоры серии «Данник» разработки НПО «Спецтехника и связь». Представлены два изделия в переносном и портативном исполнении – аналоги РО-900 и РО-400/2D или Xaver 100 и Xaver 400. Целью этих проектов, как утверждалось ранее, было освоение передовых технологий и создание устройств, способных составить конкуренцию иностранной продукции.
Стеновизоры на вооружении
Радары-обнаружители «чрезстенного видения» предназначаются для различных спецподразделений из состава вооруженных сил или силовых структур. Также такие приборы могут быть интересны спасателям. Зарубежные силовики достаточно давно начали освоение стеновизоров, а несколько лет назад аналогичный процесс начался в нашей стране.
Так, в 2014 г. министерство внутренних дел разместило заказ на 36 стеновизоров двух моделей из линейки «Данник». Общая стоимость закупок превысила 60 млн рублей. Соответствующий контракт был заключен в сентябре 2014 г. В установленные сроки заказчик получил требуемые приборы. Какое подразделение получило стеновизоры – не уточнялось.
В ноябре 2016 г. стало известно о завершении испытаний стеновизора РО-900 специалистами Росгвардии. В ближайшее время ожидался крупный заказ на поставку таких приборов. Первые поставки состоялись в следующем 2017 г. Кому предназначались стеновизоры – вновь не называлось.
В ноябре прошлого года новое оснащение получил спецотряд «Сатурн» Федеральной службы исполнения наказаний. Эта организация предпочла зарубежную технику и закупила радары-обнаружители Xaver 400. По всей видимости, специалистов ФСИН заинтересовало выгодное сочетание малых габаритов и всех доступных функций.
Перспективное направление
Стеновизоры позволяют вести наблюдение через различные преграды. Это резко повышает ситуационную осведомленность подразделения и положительно сказывается на эффективности его работы. Преимущества такой аппаратуры очевидны, и потому спецподразделения разных стран стремятся получить ее в свое распоряжение.
Интерес со стороны заказчиков является стимулом для производителей, что приводит к появлению новых конструкций – с теми или иными отличиями и преимуществами. Современные конструкции не лишены некоторых недостатков, и разработчики стараются улучшать их и внедрять новые решения. Следует ожидать, что в будущем количество стеновизоров на рынке увеличится, а параллельно будет расти численность их эксплуатантов.
Как смотреть сквозь стены с помощью iPhone. Обзор тепловизоров Seek Thermal
Что, если я скажу, что с помощью небольшого гаджета мой iPhone получил крайне необычную функциональность?
Во-первых, смартфон стал невероятно полезным для дома и дачи. Во-вторых, он стал круто развлекать, дав способности практически супергероев. Не верите? Зря.
Фантастическая штука, позволяющая видеть «сквозь» стены и определять температуры удаленных объектов. «Зрение Хищника», с помощью которого можно увидеть, например, неисправности проводки.
Рассказываю, что такое мобильный тепловизор, почему его возможности стоит попробовать каждому и почему наибольшей известностью среди таких помощников являются продукты фирмы Seek Thermal.
Что такое тепловизор и как он работает?
Тепловизор — устройство, позволяющее увидеть на экране различия температуры объектов.
Окружающие предметы по-разному нагреваются и испускают собственное инфракрасное излучение. Увидеть его можно с помощью специальных камер, которые оборудованы инфракрасными датчиками, так называемыми болометрическими (тепловыми) матрицами.
Инфракрасное излучение, собранное и сфокусированное на сенсоре объективом тепловизора, нагревает элементы матрицы в соответствии с распределением температуры наблюдаемого объекта.
Другими словами, полученное с помощью таких датчиков изображение анализируется, и на экране тепловизора выдается в виде контрастной картинки с переливающимися цветами. Каждый из оттенков означает определенную температуру объекта.
Долгое время тепловизоры были фантастическими гаджетами «из голливудских блокбастеров», недоступными простому обывателю. Используемая сложная оптика и соответствующие цены от 100 тыс. рублей переводили тепловизоры на полку с дорогими «игрушками».
Ситуация изменилась, когда стали появляться тепловизоры для смартфонов.
Зачем может пригодиться тепловизор в домашних условиях
Автор, ты уверен, что мне тепловизор нужен? Это же узкоспециализированная вещь! На самом деле это технологичная и увлекательная штука, она может быть полезной любому!
Сохраняем тепло в доме
Тепловизор можно (и нужно!) использовать для определения утечек тепла в межпанельных швах, стенах и окнах. Другими словами, устройство «проверит» подозрительно большие затраты на отопление. Особенно, если вы живете в коттедже.
Проверяем промерзающие стеклопакеты
Можно выявить энергоэффективные и плохо утепленные участки дома, или, например, найти стеклопакет с трещиной или требующую герметизации раму.
Экономия всего за один отопительный сезон запросто может превысить стоимость тепловизора.
Устраняем течь в кровле на даче
Тепловизор также поможет обнаружить влагу и устранить течь в кровле.
При испарении вода поглощает тепло из влажного материала, что создает нужный контраст температур для обнаружения тепловизором.
Между прочим, влага, разрушая теплоизоляцию, вызывает коррозию металлических конструкций и является причиной появления плесени и грибка. А это уже потенциальные проблемы не только с домом, но и со здоровьем! Стоит с этим быть всегда внимательными.
Выявляем проблемы с коммуникацией
Тепловизор поможет точно определить расположение коммуникаций, заглянуть внутрь труб, чтобы найти засор, или воздушную пробку в батарее отопления.
Убеждаемся в работоспособности осветительных приборов
В последнее время часто меняете лампочки? С помощью тепловизора можно легко понять, не перегреваются ли они. Это может привести не только к выходу её из строя, но и более серьезным последствиям.
Осматриваем проводку
Наконец, он поможет найти неисправности в электропроводке — где она критически греется. Там возможен потенциальный источник возгорания.
Как выбрать хороший тепловизор
Мобильный тепловизор представляет из себя компактное устройство, которое подключается к смартфону и соответственно, передает картинку на его экран. Большую часть вычислений берет на себя процессор смартфона, ведь он по мощности не уступает процессорам современных компьютеров.
Фишка в том, что изначально такие гаджеты стали производится на китайских заводах. Качество подобных устройств было соответствующим – отвратные дисплеи с низким разрешением и отсутствие адекватной гарантии.
Между тем, именно качество картинки и надежность – основные параметры, на которые стоит обращать при покупке. Никому не нужен тепловизор, который видит только с 5 метров, показывает мутное изображение и работает месяц.
Появление на рынке продукции Seek Thermal стало глотком свежего воздуха.
Американская компания специализируется на выпуске компактных самостоятельных «приборов ночного видения» (с дисплеем и батареей), не требующих подключения к смартфону, а также мобильных тепловизоров.
Здесь сразу несколько преимуществ: Seek Thermal обладают тепловыми матрицами высокого разрешения. Именно такие применяются в дорогих промышленных устройствах.
В теории, тепловизор должен показывать точную температуру тела, но это не так
Для понимания, у дешевых китайских разрешение матрицы всего 60 на 60 точек в то время, как даже в самой простой версии тепловизора от Seek Thermal установлена матрица с разрешением 206х156 точек.
В устройствах американской фирмы установлены халькогенидные линзы, которые позволяют увидеть излучение в диапазоне от 7 до 13 микрон при температурах от -40 до 330 градусов (в зависимости от модели).
Тепловизооры Seek Thermal могут похвастаться высокопрочными магниевыемыми корпусами. За надежность устройств можно не беспокоиться.
Наконец, устройства Seek Thermal собираются в солнечной Калифорнии (США), а не где-то в непонятных подвалах китайских заводов.
Другими словами, продукция отвечает высоким требованиям, которые можно предъявить к подобным гаджетам.
Работает прямо от смартфона: Compact Pro
На российском рынке сегодня можно найти три модели мобильных тепловизоров Seek Thermal – Compact, CompactXR и Compact Pro. Каждая из них продаются в нескольких версиях: с портом Lightning, microUSB или USB-C для Android.
Другими словами, либо для айфонов, либо для смартфонов на Android.
Визуально кажется, что все модели одинаковые. У них небольшой магниевый корпус, схожих размеров и формы. Отличие заключается лишь в цвете объектива.
Почти, как у объективов Canon. Все интересующиеся сферой фототехники знают, что красное кольцо на объективе означает серию L, то есть более дорогую и качественную оптику. Здесь похожая ситуация. Если у самой простой модели Compact вокруг стекла объектива черный пластик, то в дорогой модели Compact Pro он бордовый.
Более продвинутая модель CompactXR имеет разрешение матрицы 206х156 (32000 точек) и ту же частоту съемки 9 кадров в секунду. Угол обзора составляет те же 36 градусов, но зато тепловизор «видит» аж до 550 метров.
Наконец, топовая Compact Pro обладает матрицей с разрешением 320х240 (76800 точек), делает 9 кадров в секунду, имеет угол обзора 32 градуса и способен «смотреть вперед» на расстояние до 550 метров.
Что касается теплочувствительной матрицы – она у всех моделей одинаковая и способна определять объекты в диапазоне температуры от -40 до +330 градусов.
Автономный тепловизор: Reveal Pro
Для тех, кто по каким-то причинам не хочет быть привязанным к смартфону (например, пользуется исключительно кнопочным телефоном) стоит смотреть в сторону самостоятельных портативных устройств, не требующих подключения к смартфону. У компании Seek Thermal серия таких устройств получила название Reveal.
Это компактные ударопрочные устройства с экранами высокого разрешения. Корпуса сертифицированы по стандарту защиты IPX5.
Другими словами, модели Reveal могут выдержать работу в жестких условиях, будь это проливной дождь или падение со значительной высоты.
У модели Reveal (blue) разрешение матрицы 206х156 (32000 точек), угол обзора 36 градусов, частота съемки 9 кадров в секунду, дальность – 150 метров.
Reveal XR обладает такой же матрицей (206х156) и частотой съемки (9 кадров в секунду), углом обзора всего 20 градусов, зато «бьет» аж на 275 метров.
Наконец, старшая модель в линейке Reveal Pro имеет матрицу с разрешением 320х240 (76800 точек) и угол обзора 32 градуса. Она делает 9 кадров в секунду и способна обнаруживать объекты на расстоянии до 550 метров.
Снимает сам и транслирует картинку на смартфон: Shot Pro
Наиболее заинтересовавшихся темой «ночного виденья» стоит смотреть на самую продвинутую линейку тепловизоров Seek Thermal под названием Shot Series.
Это линейка самостоятельных профессиональных тепловизоров, не требующих подключения к смартфону или компьютеру. Они обладают ударопрочными корпусами, защищенными по стандарту IP54 и способными выдержать случайное падение с большой высоты.
В линейке представлено две модели:
Seek Thermal Shot имеет тепловой сенсор (матрицу) с разрешением 206х156, угол обзора 36 градусов. Тепловизор способен делать до 9 кадров в секунду и бить на 300 метров вперед.
Но самое главное – обе модели Shot Series позволяют редактировать и анализировать полученные тепловизионные фотографий прямо на 3,5-дюймовом экране устройства.
Кроме того, с помощью функции SeekFusion можно регулировать соотношения естественной и тепловой картинки, тем самым быстро находя проблемные (чересчур холодные/горячие) места.
Также можно передавать и транслировать изображения по Wi-Fi на смартфон или планшет.
Shot Series это по-настоящему самостоятельные гаджеты. Тепловизоры обладают встроенным штативным креплением и идеально подойдут для установки в труднодоступные места для длительного стационарного наблюдения.
Можно практически устроить на даче фотоловушки для диких животных! Заряда встроенной батареи хватит на четыре часа «охоты», а объем встроенной памяти составляет 4 гб.
Выводы
Тепловизоры сегодня – это уже не дорогостоящая игрушка из фантастического боевика, а полезная и нужная в хозяйстве вещь. Они способны решать и находить множество проблем в домах и избежать рисков их появления. Будь то, неисправности в электропроводке, течь кровли или даже плесень на стенах.
Разнообразие линейки тепловизоров Seek Thermal позволяет найти подходящую под определенные параметры модель. Это может быть самостоятельное компактное ударопрочное устройство, продвинутая модель для профессионалов или удобная версия для смартфона. Как говорится, выбор за вами.
Купить тепловизоры Seek Thermal по специальной цене со скидкой 10% можно по промокоду STIP. Акция действует до 31 января 2020 года.
(18 голосов, общий рейтинг: 4.33 из 5)🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegram. . и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒
Ученые создали микроволновую технологию, позволяющую смотреть через стены и находить объекты на гиперзвуковой скорости
Научная группа, работающая в Национальном институте стандартов и технологий США (NIST), успешно создала уникальную радиоэлектронную систему, которая способна в реальном времени получать изображение объектов, расположенных за стенами, а также регистрировать объекты, движущиеся с гиперзвуковой скоростью.
Кадр из фильма "Пятый элемент" Кадр из фильма "Пятый элемент"Новая микроволновая технология
Безусловно, мы с вами не можем смотреть сквозь стены, а все потому, что человеческий глаз воспринимает такие виды длин волн, которые не сильно хорошо проникают сквозь объекты. Однако в случае того, если мы перейдем на более длинные волны, допустим в микроволновом режиме, то вполне сможем «видеть» объекты, расположенные за стенами.
Как все это работает
Если мы с вами рассмотрим классическую радиолокационную систему, то увидим, что в ней отправка радиоволны выполняется за счет передатчика. Отправленные волны отражаются от какого-либо объекта, находящегося в зоне действия передатчика, и фиксируются приемником.
Истинные изображения с камеры, установленной на высоте 5 м над сценой, с человеком (a), стеной (b), человеком за стеной без вычитания фона стены (c) и человеком за стеной с вычитанием фона (d). Соответствующие реконструкции первого порядка и полосы серого для набора панелей a, b, c и d показаны, соответственно, на панелях e, f, g и h . Истинные изображения с камеры, установленной на высоте 5 м над сценой, с человеком (a), стеной (b), человеком за стеной без вычитания фона стены (c) и человеком за стеной с вычитанием фона (d). Соответствующие реконструкции первого порядка и полосы серого для набора панелей a, b, c и d показаны, соответственно, на панелях e, f, g и h .Так вот, выполняя анализ данных этого радиолокационного «эха», и определяется местоположение, размер и перемещение объектов в этой области. И в таком методе зачастую используется несколько приемников и меньшее количество передатчиков.
Система, разработанная в NIST, функционирует следующим образом: посылаются микроволны через несколько передатчиков, а собирает все отражения один мощный и очень чувствительный датчик.
Кроме этого, система также регистрирует волны, которые отражаются от других объектов, возвращающихся к приемнику. И это позволит достаточно быстро и точно выяснить и сообщить вам, что же находится в конкретном месте.
Схема, показывающая генераторы псевдослучайной двоичной последовательности (PRBS), которые питают антенную решетку после каскада усиления (не показан). Матрица передатчиков содержит 12 всенаправленных антенн, каждая из которых принимает уникальный код PRBS. Схема, показывающая генераторы псевдослучайной двоичной последовательности (PRBS), которые питают антенную решетку после каскада усиления (не показан). Матрица передатчиков содержит 12 всенаправленных антенн, каждая из которых принимает уникальный код PRBS.Таким вот образом система дает возможность видеть сквозь твердые объекты и формировать точную картинку того, что же в реальности расположено за ними. Кроме этого, для такой системы не составляет особого труда обнаружить объекты через неблагоприятные погодные явления (дождь, туман и т. п.).
Еще система способна фиксировать и отслеживать объекты, которые перемещаются с гиперзвуковой скоростью, например, самолеты, ракеты и различный космический мусор.
Ученые поделились результатами проделанной работы и некоторыми выводами на страницах журнала Nature Communications.
Ну а пока технология находится в зачаточном состоянии и когда найдет широкое применение, неизвестно.
Если вам понравился материал, то оцените его и не забудьте подписаться на канал.
Видеть сквозь стены?! - Уже реально!
Сегодня в некоторых странах, например в Англии, Германии, США, России, Южной Корее, разработаны компактные радиолокационные приборы (радары), снабженные аккумуляторами, которые могут в буквальном смысле видеть сквозь стены.
Принцип их действия таков. Прибор плотно прислоняют к стене или устанавливают на неподвижном штативе на некотором расстоянии от исследуемого объекта. С помощью перепада напряжения в передатчике генерируются сверхкороткие импульсы радиоволн в диапазоне частот 1–10 гигагерц (Ггц), которые направляются сквозь стену в исследуемое помещение. Если бетонная или кирпичная стена не пропитана влагой, не обшита металлом и не толще 40 см (хотя появляются все новые радары, «пробивающие» все более толстые стены), то радиоволна может пройти путь до 20 м и даже больше, отражаясь по дороге от границ между средами с разными электрофизическими свойствами. Отраженные волны возвращаются и улавливаются приемным устройством радара. При этом измеряется время пробега радиоволны туда и обратно (на уровне наносекунд), которое зависит от расстояния до отражающего объекта. Сила (амплитуда) принятого сигнала видна на записи прибора (радарограмме) в виде разной интенсивности серых оттенков или разных цветов.
Принцип работы радиолокационных систем, видящих сквозь стены Принцип работы радиолокационных систем, видящих сквозь стеныСуществуют современные программные средства, которые могут отфильтровать все или почти все ненужные сигналы и усилить нужные в зависимости от решаемых задач, а затем выдать запись волновой картины, которую может прочитать опытный интерпретатор.
С помощью таких радаров уже удается нарисовать план внутренних помещений, находясь снаружи, с точностью до 2 см. Но людей, особенно неподвижных, эти приборы видят сквозь стены гораздо хуже. Поначалу они могли заметить только движущихся людей (в том числе движения грудной клетки при дыхании или дрожащие руки), да и то с трудом.
Но исследователи пытаются с помощью новейшего программного обеспечения и компьютерных нейронных сетей «научить» системы радиовидения распознавать позы и действия людей – сначала по изображениям в видимом свете, а потом по синхронно записанным радарограммам. И уже действительно появились радары, способные неплохо видеть сквозь стены то, чем занимаются люди во многих ситуациях. Правда, пока на доработанных «обученными» радарами изображениях получаются не фотографически точные изображения людей, а их модели, состоящие из палочек, как на детских рисунках.
Получение изображений людей через стену с помощью «обученного» радара Получение изображений людей через стену с помощью «обученного» радараТакого рода радары могут использоваться при поиске людей под завалами после взрывов и землетрясений, под лавинами, за стенами зданий при пожарах, при поиске беглых преступников или террористов, для ориентирования в абсолютной темноте и т.д. Их можно применять даже для постоянного наблюдения за одинокими пожилыми людьми, измерения их пульса, частоты дыхания и автоматического вызова скорой помощи в случае необходимости.
Мой дом уже не крепость: технологии, позволяющие смотреть сквозь стены
Раньше техника, позволяющая следить за людьми сквозь стены, была доступна лишь государственным службам, да и то не всем. Сейчас, благодаря совершенствованию технологий и сопутствующему снижению цен, ситуация меняется.
Существование подобного устройства для многих журналистов, описывающих возможности Range-R, оказалось сюрпризом. Между тем такие радары уже давно массово выпускаются для нужд военных и спецслужб. Они применяются ФБР в операциях по освобождению заложников, пожарными при поиске людей в завалах, Службой федеральных маршалов, отлавливающей беглых преступников, и так далее.
Раньше эта техника была доступна лишь государственным службам, да и то не всем. Сейчас благодаря совершенствованию технологий и сопутствующему снижению цен ситуация меняется. Тот же Range-R стоит около $6000, а экспериментальные модели новых радарных систем вообще строятся на основе недорогих и общедоступных Wi-Fi-модулей.
Поэтому не будет удивительным, если завтра подобное оборудование возьмут на вооружение преступники. Следовательно, самое время присмотреться поподробнее к этой технике и ее возможностям.
Есть кто живой?
Легко это сделать только в теории. На практике создателям TTWS приходится комбинировать в одном устройстве сразу множество технологий и продвинутых методов обработки данных. А операторам приборов — долго учиться интерпретировать их показания.
Большинство TTWS-радаров работают на частотах от 1 до 10 ГГц — излучение в этом диапазоне относительно неплохо проникает через стены (бетон, дерево, пластик, стекло). Чтобы в этом убедиться, просто посмотрите на обширный список Wi-Fi-сетей, переполняющих эфир в вашем доме или офисе.
Чем выше частота, тем хуже излучение проходит через стены. Но зато тем точнее с его помощью получается оценить размеры и расстояния до объектов. Кроме того, некоторые материалы избирательно поглощают радиоволны в каком-то узком диапазоне. Поэтому продвинутые сканеры обычно умеют перебирать частоту на ходу или использовать сразу широкий участок спектра.
Работа с короткими импульсами позволяет оценить расстояние до объекта по времени прохождения волны туда-обратно. А для регистрации движений используется эффект Доплера: отраженная от движущегося объекта волна чуть-чуть меняет частоту, и это позволяет, например, обнаружить незначительное перемещение грудной клетки при дыхании.
Конечно, у TTWS-устройств есть много ограничений. Самое главное — радиоволны не проникают через металл. Поэтому почувствовать человека в закрытом автомобильном кузове или в доме, обшитом алюминиевым сайдингом, никак не получится. Похожими свойствами обладает и вода, так что мокрый пористый бетон будет довольно эффективной защитой.
Самые простые устройства только показывают, есть ли движущийся объект в помещении. Более сложные определяют расстояние и направление на объект в двух или трех измерениях, строят приближенную схему помещения и так далееДа и вообще, толстый слой бетона или кирпичной кладки здорово ослабляет сигнал. При суммарной толщине стен, разделяющих радар и объект, больше 30 сантиметров разглядеть обычно уже ничего не получается.
Большинство радаров выпускают в ручном исполнении. Во время работы их прислоняют к стене дома, чтобы исключить ошибки от тремора рук оператора. Однако бывают ситуации, когда к стене не очень-то и подойдешь, — некоторые модели крепятся на штативах, роботизированных платформах и даже дронах.
Самые простые TTWS просто показывают, есть кто живой (движущийся) в помещении или нет. Более сложные устройства определяют расстояние и направление на объект или объекты в двух или трех измерениях, строят приближенную схему помещения и так далее.
Экспериментальные решения обещают уже намного больше, по крайней мере в лабораторных условиях. Например, подвижная радарная система на базе Wi-Fi-модулей, смонтированная на паре роботов, позволяет создать план неизвестного помещения аж с двухсантиметровой погрешностью. Для серийных устройств это пока фантастика.
Этот (не)страшный терагерц
Еще одна городская легенда — заглядывающие через стены инфракрасные камеры. Вопреки распространенному мнению ничего подобного тепловые детекторы не умеют. Даже слой матового стекла или фанерная перегородка непрозрачны для инфракрасного детектора.
Как защититься: снять шапочку из фольги. Или, наоборот, надеть — по вкусу.
И какие вам видятся голоса?
Современным шпионам жить становится проще. Они могут узнать содержание разговора в помещении, проанализировав беззвучную видеозапись со случайным фрагментом комнаты в кадре. Общий принцип работы здесь тот же, только в роли мембраны выступает любой восприимчивый к вибрациям объект внутри помещения — пакетик чипсов, поверхность воды в стакане или листья домашнего фикуса.
Впрочем, скоростные камеры проникают в нашу жизнь быстро. Многие современные смартфоны уже умеют снимать видео с повышенной скоростью кадров, позволяющей извлекать ценную информацию (например, могут помочь идентифицировать личности участников разговора).
А в окно заглянуть в наше время совершенно не проблема — благо дроны с каждым днем становятся все дешевле и круче.
Учёные создали технологию, которая может «видеть» сквозь стены
Исследователи разработали новую радиолокационную систему, которая может создавать в реальном времени изображения объектов, находящихся за стеной или движущихся с гиперзвуковой скоростью.
Радиолокационная система использует микроволны. Такая длина волны позволяет излучению проходить через стены и пол.
Традиционные радары отправляют радиоволны в нужную зону через передатчик. Эти волны отражаются от всего, что находится поблизости, и регистрируются приёмником. Благодаря этим данным можно определить местоположение, размер и перемещение объектов. Новая система работает похожим образом, только у неё есть несколько передатчиков и один очень мощный и чувствительный приёмник.
Систему можно будет применять как в гражданских, так и в военных целях, например, для отслеживания ракет противника.
Читайте также: