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La WiFi puede contar personas a través de paredes

La red WiFi puede ser utilizada para contar personas y saber cuánta gente hay detrás de una pared. Esto serviría para cuestiones de seguridad o para información de marketing en retail y centros comerciales. La técnica, que requiere solo un transmisor y receptor inalámbrico fuera del área de interés,  ha sido demostrada por los investigadores del laboratorio de la profesora Yasamin Mostofi de la Universidad de California en Santa Bárbara, quienes realizaron  la primera demostración de recuento de multitudes a través de las paredes utilizando solo señales de comunicación cotidianas, como WiFi.

“Nuestro enfoque propuesto hace posible estimar el número de personas dentro de una habitación desde afuera”, dijo Mostofi, profesor de ingeniería eléctrica e informática en UC Santa Barbara. “Este enfoque utiliza solo mediciones RSSI de WiFi y no depende de personas para transportar un dispositivo”.

La metodología propuesta y los resultados experimentales se presentaron en la IEEE 2018 XV Conferencia Anual IEEE Internacional sobre Detección, Comunicación y Redes (SECON)

En los experimentos del equipo, un transmisor WiFi y un receptor WiFi están detrás de las paredes, tras una habitación en la que hay varias personas presentes. La sala puede estar muy concurrida con hasta 20 personas zigzagueando entre sí. El transmisor envía una señal inalámbrica cuya intensidad de señal recibida (RSSI) es medida por el receptor. Utilizando solo tales mediciones de potencia de señal recibida, el receptor calcula cuántas personas hay dentro de la habitación, una estimación que coincide con el número real. Es de destacar que los investigadores no hacen ninguna medición o calibración previa en el área de interés; su enfoque tiene solo una fase de calibración muy corta que no necesita hacerse en la misma área.

Este desarrollo se basa en trabajos previos en el Laboratorio de la profesora Mostofi, que ha sido pionera en la detección con señales de radiofrecuencia cotidianas como WiFi, con varias publicaciones en esta área desde 2009. Por ejemplo, su artículo de 2015 mostró conteo de público sin depender de personas para llevar un dispositivo , pero con el transmisor y el receptor en la misma área que las personas.

“Sin embargo, habilitar el conteo de público directo es mucho más desafiante debido al alto nivel de atenuación de las paredes”, dijo Mostofi.

El éxito de su laboratorio en este esfuerzo se debe a la nueva metodología propuesta que desarrollaron. La clave de esta tecnología es que la presencia y el movimiento humanos pueden dar lugar a caídas significativas, que en este proyecto se consideran “eventos”, en la intensidad de la señal recibida .

“Considere la secuencia de eventos que corresponde a la ocurrencia de caídas significativas de señal”, dijo Mostofi. “Un tiempo entre eventos es el tiempo entre dos eventos consecutivos”. El enfoque de los investigadores para habilitar el conteo de muros a través de la pared se basa en caracterizar matemáticamente el contenido de la información de los tiempos entre eventos de la señal recibida y relacionarla con el número total de ocupantes.
“Hemos observado que aunque la magnitud de la señal puede atenuarse severamente a través de las paredes, los tiempos entre eventos correspondientes a los eventos de caída de señal significativa son más robustos a las atenuaciones de la pared”, dijo Saandeep Depatla, Ph.D. estudiante en este proyecto. Por lo tanto, el enfoque de los investigadores se basa en la explotación de estos momentos entre eventos.

Más específicamente, al modelar la secuencia de eventos correspondiente a las caídas de señal significativas como un proceso de renovación, los investigadores han utilizado herramientas matemáticas de literatura de procesos de renovación, un campo teórico que ha encontrado aplicaciones en áreas tales como la confiabilidad y el análisis de riesgos. Después de una larga derivación, los investigadores pudieron modelar matemáticamente las estadísticas de los tiempos entre eventos y relacionarlos explícitamente con el número total de ocupantes en el área.

El Lab Mostofi ha probado su nueva tecnología ampliamente, en diferentes lugares, con diferentes propiedades de la pared y con varios números diferentes de personas, hasta veinte. Mostraron una exactitud de recuento de 2 personas o menos el 100 por ciento del tiempo con un solo Enlace WiFi. Además, cabe destacar que su configuración consiste únicamente en transceptores WiFi listos para usar.

Más información: Saandeep Depatla et al. Pasiva Estimación de velocidad de multitudes y conteo de cabezas usando Wi-Fi, 2018 15a Conferencia anual anual de IEEE sobre detección, comunicación y redes (SECON) (2018). DOI: 10.1109 / SAHCN.2018.8397119
Se puede encontrar más información sobre el proyecto en su web.
Información adicional acerca de la investigación de Mostofi también está disponible.

Fuente: UC Santa Barbara