北京
天津大學網(wǎng)絡與云計算團隊近日在無線感知領域取得關鍵突破，成功攻克了智能家居環(huán)境中“非侵入、高精度、易部署”的核心技術難題。相關成果已發(fā)表于普適計算領域頂級國際期刊。
當你回到家時，玄關燈自動點亮；當你在沙發(fā)上睡著時，燈光和電視悄然關閉……想象中這樣懂你的智能生活，正因一項技術突破而逐漸成為現(xiàn)實。
該研究將家庭中常見的Wi-Fi信號轉化為“感知管家”，通過分析信號受人體活動影響的細微變化，即可判斷人的位置、狀態(tài)與行為，從而讓智能家居主動提供服務，無需用戶發(fā)出語音指令。
目前多數(shù)智能家居系統(tǒng)仍依賴用戶指令或特定傳感器，難以持續(xù)、無感地理解用戶實時狀態(tài)。
研究團隊另辟蹊徑，開發(fā)出一款新型高精度感知應用，用戶無需佩戴任何設備，系統(tǒng)即可通過分析Wi-Fi信號變化指揮家居設備響應需求。
然而，將實驗室的高精度感知應用于真實家庭，需解決兩大現(xiàn)實瓶頸：一是部署復雜，通常需專業(yè)人員反復調試設備位置；二是家居環(huán)境中物品遮擋與信號反射嚴重，導致感知不準。
針對“部署難”，團隊創(chuàng)新利用日益普及的掃地機器人，將其轉化為環(huán)境信息的“自動采集員”。
在掃地機器人日常清掃建圖過程中，系統(tǒng)可同步構建家庭物理空間與Wi-Fi信號地圖，并以0.1米精度自動識別記錄路由器、智能音箱等設備的位置。用戶只需讓掃地機器人完成一次清掃，即可完成系統(tǒng)初始化，徹底免去專業(yè)安裝的麻煩。
針對“精度低”，團隊突破了傳統(tǒng)模型中信號無遮擋的理想化假設，首次面向物品繁雜的真實家庭環(huán)境，構建出一套能夠“理解”Wi-Fi信號在復雜環(huán)境中傳播規(guī)律的新理論模型，從而實現(xiàn)了真實場景中穩(wěn)定可靠的高精度感知。
該研究由天津大學計算機科學與技術學院副教授佟鑫宇、教授李克秋及網(wǎng)絡安全學院助理研究員陳勝共同指導，博士生譚人瑞、孟暄棋分別為第一作者。
佟鑫宇表示，此項成果為無線感知技術走進千家萬戶掃清了關鍵障礙，也為未來構建更加智能、貼心的人居環(huán)境提供了核心技術支撐。
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