Wi-Fi kann durch Wände gehen. Diese Tatsache ist leicht zu verstehen, ist es doch der Grund, warum wir im Internet surfen können mit einem drahtlosen Router der in einem anderen Raum steht.
Aber nicht all diese Mikrowellenstrahlung macht es zu (oder von) unseren Telefonen, Tablets und Laptops. Router streuen ihr Signal welches von Objekten reflektiert wird, so beleuchten Strahlungen unsere Häuser und Büros wie unsichtbare Glühbirnen.
Jetzt haben deutsche Wissenschaftler einen Weg gefunden, diese Eigenschaft zu nutzen, um Hologramme oder 3D-Fotos von Objekten in einem Raum zu machen- von außen.
"Es ist grundsätzlich möglich jemanden in einem Zimmer durch Wi-Fi-Übertragung zu scannen", sagte Philipp Holl, ein 23-jähriger Student der Physik an der Technischen Universität München.
Holl baute zunächst ein Gerät als Teil seiner Bachelorarbeit, mit Hilfe seines akademischen Vorgesetzten, Friedemann Reinhard. Die beiden stellten später eine Studie über ihre Technik der Zeitschrift "Physical Review Letters" vor, die ihre Papiere Anfang Mai veröffentlichte.
Holl sagt, die Technologie ist noch in einem Prototypenstadium, sodass diese eine begrenzte Auflösung hat, aber er freut sich ein Versprechen zu geben.
"Wenn eine Tasse Kaffee auf einem Tisch steht, kannst du etwas sehen, aber du kannst die Form nicht erkennen", sagt Holl. "Aber du könntest die Form einer Person oder eines Hundes auf einer Couch ausmachen. Wirklich jedes Objekt, das mehr als 4 Zentimeter groß ist."
Wie man durch Wände mit Wi-Fi sieht
Die Fähigkeit, durch Wände mit Wi-Fi zu sehen, existiert bereits seit Jahren.
Einige Setups können Heimat-Eindringlinge erkennen oder bewegte Objekte mit einer oder zwei Wi-Fi-Antennen verfolgen. Andere verwenden eine Reihe von Antennen, um 2D-Bilder daraus zu erstellen. Aber Holl sagt, dass niemand Wi-Fi benutzt hat, um ein 3D-Hologramm eines ganzen Raumes und das Zeug darin zu erkennen.
"Unsere Methode erzeugt viel bessere Bilder, da wir viel mehr Signale auswerten und erfassen. Wir scannen den ganzen Raum", sagt er.
Holl's Methode unterscheidet sich von den anderen in einer signifikanten Weise. Zuerst nutzen wir zwei Antennen: eine an Ort und Stelle, eine andere, die sich bewegt. Die feste Antenne zeichnet den Hintergrund eines Wi-Fi-Feldes auf oder verweist auf den Punkt, an dem sie platziert ist. Die andere Antenne wird von Hand bewegt, um das gleiche Wi-Fi-Feld von vielen verschiedenen Punkten aufzuzeichnen.
"Diese Antennen müssen nicht groß sein, sie können sehr klein sein, wie die in einem Smartphone", sagt Holl.
Zweitens zeichnen beide Antennen nicht nur die Intensität (oder Helligkeit) eines Wi-Fi-Signals auf, sondern auch ihre Phase: eine Eigenschaft des Lichts, die auf der Tatsache beruht, dass Sie eine Welle ist. Laserlicht stellt eine Phase dar(was es zu einer hervorragenden Methode macht, um Hologramme zu erzeugen), während eine Glühlampe beispielsweise eine Mischung aus verschiedenen Lichtphasen aussendet. Ähnlich wie bei Lasern emittieren Wi-Fi-Router Mikrowellenstrahlung in bestimmten Frequenzen und Phasen.
Schließlich werden die Signale von beiden Antennen gleichzeitig in einen Computer eingespeist, unsere Software checkt die Unterschiede von Intensität und Phase "mehr oder weniger in Echtzeit", sagt Holl.
Dies ist der Teil, indem die "Magie" geschieht: Die Software baut viele 2D-Bilder und stapelt diese dann zusammen in einem 3D-Hologramm. Und weil Wi-Fi durch die meisten Wände geht, sind diese Hologramme von allen Objekten in einem Raum.
Die daraus resultierenden Bilder sehen vielleicht nicht so aus wie ein Foto, aber sie beweisen das Konzept: Die bewegliche Antenne kann Wi-Fi-Schatten und Reflexionen von Objekten in 3D, direkt durch eine Wand erfassen.
Holl und Reinhards erste Hologramme sind von einem glänzenden Metallkreuz, das vor einem Wi-Fi-Router platziert ist:
Die Anwendungsgebiete für Holl's Wi-Fi Holographie, so sagt er, sind ziemlich expansiv. Hinzufügen eines Arrays von Referenzantennen, zum Beispiel in einem LKW, könnten helfen, Rettungskräfte zu delegieren Menschen in Trümmer zu entdecken - oder für Spionageagenturen um zu sehen, ob jemand zu Hause ist.
"Du könntest wahrscheinlich eine Drohne mit Antenne benutzen, um das Innere eines ganzen Gebäudes in 20 bis 30 Sekunden abzubilden", sagte er.
Holl hat das Video unten erstellt, um zu zeigen, wie die Technik seines Teams funktioniert.
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