ĐH MIT phát triển công nghệ 'nhìn xuyên tường' bằng sóng radio

Công nghệ này có thể giúp nhận diện kẻ gian đột nhập vào căn nhà của bạn, hoặc giúp thu lại chuyển động mang lại những trải nghiệm thực tại ảo (VR) ấn tượng.

Phòng thí nghiệm Khoa học Máy tính và Trí thông minh Nhân tạo của ĐH MIT vừa phát triển ra một thiết bị có thể sử dụng tín hiệu vô tuyến để nhận diện hình dạng người bị chắn bởi những bức tưởng. Với tên gọi "RF-Capture", công nghệ này có thể "theo dõi tay của một người khi anh ta viết chữ cãi lên không trung và có thể phân biệt tối đa 15 người đứng cách một bức tường với độ chính xác lên tới 90%".

Theo MIT, công nghệ này có thể được sử dụng trong nhiều tình huống thực tế. RF-Capture có thể được sử dụng trong một trải nghiệm thực tại ảo (VR), "cho phép bạn tương tác với game trong nhiều căn phòng hoặc thậm chí là thực hiện các tác vụ khác nhau tùy thuộc vào bàn tay đang chuyển động của bạn". RF-Capture cho phép thu lại các chuyển động của diễn viên để sử dụng cho các bộ phim sử dụng công nghệ số mà không đòi hỏi họ phải đeo cảm biến trên người.

MIT hiện cũng đang "phát triển công nghệ này thành một thiết bị trong nhà có thể gọi cứu hộ khẩn cấp nếu như phát hiện một ai đó đang bị bất tỉnh", Dina Katabi, giám đốc trung tâm Wireless@MIT cho biết. "Bạn cũng có thể nghĩ tới khả năng RF-Capture được dùng để điều khiển đèn và TV, hoặc để điều khiển máy sưởi bằng cách theo dõi vị trí của bạn trong căn phòng".

RF-Capture hoạt động như thế nào?

Trong một văn bản sắp được công bố tại hội thảo SIGGRAPH vào tháng tới, MIT cho biết RF-Capture "là hệ thống đầu tiên có thể thu lại hình dạng người khi bị che khuất hoàn toàn (không có đường đi cho ánh sáng nhìn thấy được)". Công nghệ này sử dụng một nhóm 20 antenna cỡ nhỏ để truyền tín hiệu không dây, cùng lúc "tái thiết lập hình dạng người bằng cách phân tích hình ảnh phản chiếu của các tín hiệu".

Năng lượng truyền của RF-Capture chỉ bằng 1/1000 của tín hiệu Wi-Fi. Với tần số hoạt động từ 5,46 - 7,24 GHz (thấp hơn tần số của tia X-quang), sóng RF-Capture có thể đi xuyên tường khá dễ dàng.

Tài liệu công bố của MIT cũng khẳng định bằng cách sử dụng các tần số nói trên, vốn trùng khớp vào tần số Wi-Fi, RF-Capture có thể sử dụng các công cụ vô tuyến giá rẻ được sản xuất hàng loạt.

Các cảm biến đặt phía sau bức tường, hoàn toàn không "nhìn" trực diện người bị theo dõi

Đồng thời, RF-Capture sẽ sử dụng một thuật toán đặc biệt để quét không gian 3D nhằm tìm ra sóng vô tuyến phản chiếu từ cơ thể người, giúp tạo ra các mô hình 3D chụp nhanh. Nhiều mô hình sẽ được lồng ghép với nhau để tái tạo hình dạng cơ thể người.

Bộ antenna của RF-Capture chỉ có thể thu lại một phần các sóng vô tuyến phản chiếu từ cơ thể người. Nhưng khi bạn bước đi, hệ thống này có thể thu thập tín hiệu từ các phần khác của cơ thể và tạo ra hình ảnh hoàn chỉnh.

Theo MIT, RF-Capture có thể phân biệt 5 hình dạng cơ thể người với độ chính xác 95,7% và 15 cơ thể ở mức 88,2%. Công nghệ này có thể giúp nhận diện phần nào của cơ thể đang di chuyển với độ chính xác 99,13% khi đối tượng đang ở phía sau một bức tường và cách hệ thống khoảng 3 mét. Ở khoảng cách 8 mét, mức độ chính xác cho tình huống này là 76,4%.

"Cuối cùng, chúng tôi chứng minh được rằng RF-Capture có thể theo dõi bàn tay của một người trong khoảng vài centimet để nhận ra những ký tự mà người đó đang viết trong không trung khi đứng đằng sau một bức tường", các nhà nghiên cứu của MIT khẳng định. Mức độ chính xác của RF-Capture được so sánh với công nghệ Kinect của Microsoft, song Kinect sẽ đòi hỏi camera và người được theo dõi phải ở cùng một căn phòng (nhìn thấy nhau).

Thuật toán của RF-Capture hoạt động bằng cách nhận diện các phần khác nhau của cơ thể

Hiện tại, RF-Capture vẫn còn một số giới hạn. Tài liệu công bố của MIT cho biết: "Đầu tiên, mô hình hiện tại của chúng tôi giả định rằng đối tượng sẽ bắt đầu bằng cách di chuyển về thiết bị thu, nhờ đó cho phép RF-Capture có thể thu thập nhiều bức ảnh vô tuyến có thể xác nhận nhiều bộ phận cơ thể. Thứ hai, trong khi hệ thống này có thể theo dõi nhiều bộ phận cơ thể đang quay về hướng hệ thống, ví dụ như là bàn tay đang viết chữ, RF-Capture không thể theo dõi đầy đủ hình dạng cơ thể. Lý do là bởi không phải tất cả các bộ phận đều xuất hiện trong ảnh phản chiếu. Chúng tôi tin rằng các giới hạn này sẽ được giải quyết khi mở rộng những hiểu biết về quá trình phản chiếu của sóng vô tuyến từ khía cạnh đồ họa vi tính và tầm nhìn mắt".

Gia Bảo

Theo Ars Technica