那就請試試看 Origin Wireless 的算法。

一般的室內(nèi)安保系統(tǒng)，大多都會依靠相機(jī)或是專門的感應(yīng)器來實現(xiàn)監(jiān)控效果。不過這兩者都會有硬件和安裝成本，而且實話說，很多使用者本身在鏡頭下都會感到非常不自在。考慮到這些問題，Origin Wireless 想到了一種利用 Wi-Fi 訊號來探測室內(nèi)運(yùn)動的經(jīng)濟(jì)方案。他們所使用的「時間反演機(jī)」技術(shù)（Time Reversal Machine），本質(zhì)上是一套理論上可通過固件更新加入任何 Wi-Fi mesh 路由器的算法。它可以在不給處理器增加太大負(fù)擔(dān)的前提下，探測出小到人體呼吸這樣的細(xì)微運(yùn)動。

一套完整的「時間反演機(jī)」方案需要兩個部分來組成：一臺充當(dāng)「Origin」發(fā)射器的路由器和其它作為「Bot」接收器的路由器。「Origin」和「Bot」都是在 802.11a / 802.11n / 802.11ac 的 5GHz 頻段上運(yùn)作，而且為了盡可能地避免干擾，信號傳輸也會使用 mesh 網(wǎng)絡(luò)特有的 CSI（Channel State Information，頻道狀態(tài)信息）。是說，Origin Wireless 的這套方案在概念上跟 Xandem 的家居安全系統(tǒng)有點(diǎn)相似，但后者是基于 2.4GHz 信號，而且似乎也不能通過軟件直接附加到現(xiàn)有的路由器上。

由于電磁波的反射性，Wi-Fi 信號會以多路徑（超過 500 條）的方式抵達(dá)「Bot」端。而通過不同路徑的抵達(dá)時間是不同的，之間便會出現(xiàn)延遲。正常來說，這是不利于普通用途的信號處理的，但 Origin Wireless 選擇從不同的角度來看問題，于是便做出了號稱能比激光探測器抓到更多細(xì)節(jié)的無線信號監(jiān)測方案。

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簡而言之，「時間反演機(jī)」是靠上述多路徑傳輸之間的延遲對比來判斷室內(nèi)的狀態(tài)。當(dāng)有東西動了之后，相關(guān)的路徑和延遲時長也會隨之改變。Origin Wireless 的軟件在監(jiān)控過程中會以每秒 50 次的速率來掃描這些變化，同時其還會利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，并對不同延遲結(jié)果進(jìn)行快速計算。所有這一切的結(jié)果，就是判斷動作幅度小至 1 到 2 cm 間的高精度，官方也是因為這樣的效果才起出了「時間反演機(jī)」這個名字。

老實講，在開始聽到這項技術(shù)的時候我們是抱著很強(qiáng)烈的懷疑態(tài)度的（居然叫「時間反演機(jī)」這種名字...），但幸而 Origin Wireless 在 CEATEC 現(xiàn)場提供了短暫體驗的機(jī)會。在跟工作人員一起進(jìn)入到一個小房間后，我們便以靜止姿態(tài)坐在那里。四秒鐘的延遲后，對應(yīng)的影像和圖標(biāo)便出現(xiàn)在對面的屏幕上了（這個延遲是因為要從云端繞一圈的關(guān)系，實際產(chǎn)品不需要這一步延遲并不會那么久）。這個時候，工作人員示意我們平穩(wěn)呼吸，之后他離開了房間，接著在顯示器上就能看到一條趨近直線的呼吸頻率曲線。實際上，在此過程中我們盡量讓自己保持安靜，為的是以防有麥克風(fēng)在側(cè)靠聲音來作弊。

鑒于整套系統(tǒng)并沒有加裝什么感應(yīng)器，只是憑 Wi-Fi 信號就能做到這樣，真的給人留下了相當(dāng)深刻的印象。而且 Origin Wireless 還相信「時間反演機(jī)」的作用并不只是家庭安保和體征監(jiān)測那么簡單。某個他們試想的使用場景，是在有人摔倒之后，軟件能根據(jù)房間內(nèi)信號狀態(tài)的突然變化以及之后的長時間「沉默」，來判定有人昏迷倒地以觸發(fā)對應(yīng)的警報。在老人居住的環(huán)境中，這樣的功能尤為實用。因為長輩們既不用擔(dān)心相機(jī)拍攝侵犯隱私，也不用隨身佩帶專門的感應(yīng)器。別的潛在用途，還包括更準(zhǔn)確的侵入者探測（結(jié)合運(yùn)動跟呼吸探測）、利用手持 Wi-Fi 設(shè)備室內(nèi)定位、物品追蹤以及門窗開闔感測等等。

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當(dāng)然，在現(xiàn)實生活中真正使用過之前，「時間反演機(jī)」還未必能讓我們徹底信服。但 Origin Wireless 的 CEO 和創(chuàng)始人劉國瑞教授是現(xiàn)任的 IEEE 董事會成員，他之前還曾是 IEEE 信號處理協(xié)會的主席，這樣的履歷聽上去應(yīng)該算比較可靠的吧？更重要的是，劉教授的這間新創(chuàng)公司迄今為止已經(jīng)申請了超過 60 項專利，其中有十幾個已經(jīng)在美國獲得了批準(zhǔn)。如果「時間反演機(jī)」真的像宣傳的那么好的話，但愿各家路由器廠商能在不久的將來盡快把這項技術(shù)加到新品，最好還有已經(jīng)推出的現(xiàn)有產(chǎn)品上面吧。

來源：Engadget中國版