Невронна мрежа обучи безжичните потоци от данни да заобикалят препятствията на закрито
Свръхбързите безжични сигнали имат недостатък: те не преминават през стените. Инженерите използват субтерахерцовия честотен диапазон за обработване на огромни количества данни във виртуалната реалност и автономните автомобили, но дори един шкаф за книги или преминаващ човек може да блокира сигнала и да доведе до загуба на данни. Изследователи от САЩ са разработили система, която позволява на тези високочестотни сигнали да заобикалят препятствията, позволявайки преноса на данни дори в най-претрупаните пространства.
Иновацията на специалистите от Принстънския университет включва комбиниране на физика и машинно обучение за създаване на „Airy rays“ – извити пътища за пренос на данни, които могат да заобикалят обектите, вместо да се отразяват от тях. За първи път за тях се заговори през 1979 г., но в повечето случаи са били изучавани само от гледна точка на физическите им свойства. Екипът от Принстън е обучил невронна мрежа да избира оптималния път на лъча в реално време за всяка среда, като се адаптира към появата или движението на препятствия.
„Тъй като нашият свят става все по-свързан и консумира все повече данни, търсенето на безжична честотна лента расте главоломно“, казва Ясаман Гасемпур, водещ изследовател. – Субтерахерцовите честоти отварят пътя към много по-високи скорости и пропускателна способност.“
Ученият заяви, че работата на екипа е важна стъпка към преноса на данни в субтерахерцовия диапазон, който ще позволи обработката на 10 пъти повече информация, отколкото сегашните безжични системи са способни да обработят.
За разлика от нискочестотните радиовълни, субтерахерцовите сигнали се разпространяват на тесни лъчи, което ги прави уязвими в затворени помещения. Обикновено решението на този проблем е с рефлектори, но в повечето реални условия това не е практично. Новият подход огъва самия сигнал. Той е подходящ за закрити пространства със сложна планировка и ограничена видимост.
За да обучи невронната мрежа, екипът е разработил симулатор, способен да моделира безброй ситуации в закрити помещения, без да тества физически всяка от тях. Веднъж обучена, системата се адаптира невероятно бързо, като поддържа надеждни връзки дори в претъпкани, постоянно променящи се среди, съобщава IE.
„Това изследване решава дългогодишен проблем, който досега пречеше на използването на толкова високи честоти в динамичните безжични комуникации“, каза Гасемпур. – По-нататъшните разработки ще ни позволят да създадем предаватели, които могат интелигентно да се ориентират дори в най-предизвикателните среди, осигурявайки свръхбърза и надеждна безжична връзка за задачи, които днес изглеждат непостижими – от потапяща виртуална реалност до напълно автономен транспорт.“
Да добавим, че италиански учени са разработили новата система WhoFi, която може да разпознава хора въз основа на уникалното изкривяване на Wi Fi сигнала, генериран от тялото им. Тя се основава на анализ на информацията за амплитудата и фазата на електромагнитните вълни, които се променят при преминаването им през човешкото тяло.









