Wer hätte gedacht, dass ihre emittierten elektromagnetischen Lichtwellen auch holografische Bilder erzeugen können, während Wi-Fi Signale durch Wände überträgt, um Benutzer mit dem Online-Bereich zu verbinden? Wissenschaftler der Technische Universität München TUM hat einen Weg gefunden, Bilder der Umgebung mit einfachen Wi-Fi-Systemsignalen aufzunehmen.
[Bildquelle: Technische Universität München]
Wi-Fi-Fotografie
23-jähriger Physikstudent Philipp Holl und Dr. Friedenmann Reinhard führten eine studieren über das Erzeugen holographischer Bilder mit Mikrowellenstrahlung eines Wi-Fi-Senders. Drahtlose Datenübertragungssysteme wie Wi-Fi oder Bluetooth senden elektromagnetische Wellen mit bekannten Informationen wie Amplitude und Phase aus. Da diese Lichtwellen den Raum einnehmen, baut die Strahlung a Hologramm mit einer zweidimensionalen Welle, deren Vorderseite eine dreidimensionale Ansicht der Objekte codiert, durch die Licht hindurchtritt.
Gewöhnliche optische Hologramme benötigen ein komplexes System der Lasertechnologie, während dieser holografische Wi-Fi-Bildgenerator nur erfordertzwei Antennen: ein fester und ein beweglicher. Diese neue Technologie bedeutet, dass ein ganzer Raum durch diese holografische Verarbeitung von Wi-Fi- oder Mobiltelefonsignalen gescannt und abgebildet werden kann.
"Mit dieser Technologie können wir ein dreidimensionales Bild des Raums um den Wi-Fi-Sender erzeugen, als ob unsere Augen Mikrowellenstrahlung sehen könnten", sagt Reinhard. "Das wirft natürlich Datenschutzfragen auf. Schließlich übermitteln selbst verschlüsselte Signale bis zu einem gewissen Grad ein Abbild ihrer Umgebung nach außen", hinzugefügt der Projektleiter. „Allerdings ist es eher unwahrscheinlich, dass dieses Verfahren in naher Zukunft für den Blick in fremde Schlafzimmer genutzt wird. Dafür müsste man mit einer großen Antenne um das Gebäude herumgehen, was kaum gehen würdeunbemerkt. Es gibt einfachere Möglichkeiten".
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Normale heimische WLAN-Signale reichten den Wissenschaftlern aus, um Hologramme zu erzeugen. Philipp Holl, der die Experimente selbst durchführte, erklärt wie er den Prozess eingerichtet hat.
"Anstatt eine bewegliche Antenne zu verwenden, die das Bild Punkt für Punkt misst, kann man eine größere Anzahl von Antennen verwenden, um eine videoähnliche Bildfrequenz zu erhalten. Zukünftige WLAN-Frequenzen, wie der vorgeschlagene 60-Gigahertz-Standard IEEE 802.11erlaubt Auflösungen bis in den Millimeterbereich".
Anwendung der Technologie
Obwohl die Studie noch in den Kinderschuhen steckt, hoffen die Wissenschaftler, dass Fortschritte in der Entwicklung dieser Technologie in sinnvolle Anwendungen eingesetzt werden können. Beispielsweise könnte die Übertragung von WLAN durch ein eingestürztes Gebäude oder unter einer Lawine eine große Hilfe bei der Rettung seingefangene Opfer. Da diese Technologie genaue Bilder von zerstörten Strukturen erzeugen kann, gilt sie als zuverlässiger als herkömmliche Scanmethoden.
Diese Wi-Fi-Fotografietechnologie könnte auch in Industrieanlagen eingesetzt werden, um Bedienern dabei zu helfen, Objekte während der Fahrt entlang der Produktionslinie zu verfolgen.
Um maßgeschneiderte Farben oder Tapeten für die Privatsphäre zu integrieren, möchten die Wissenschaftler weitere Studien zur Transparenz bestimmter Materialien durchführen. Dies würde helfen, festzustellen, welche Materialien für bestimmte Anwendungen verwendet werden können.
Das veröffentlichte Papier der Studie finden Sie in Physical Review Letters.
Quelle: Technische Universität München