רובוטי WiFi

חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה ברברה, הדגימו כיצד רובוטים המצוידים במקלט ובמשדר WiFi בלבד מסוגלים לבצע מיפוי של אזור לא מוכּר, ואף להשתמש באותות כדי לזהות עצמים המצויים בחדר – בלי להיכנס אליו. ההדגמה הראתה כי כאשר רובוט אחד משדר אותות שפוגעים בעצמים בסביבה הדבר משפיע על האות, ואז הרובוט השני קולט את האותות, ויודע לחשב כיצד השינויים באות מתורגמים למפה דו ממדית (ובהמשך גם תלת ממדית) של הסביבה הקרובה. דבר זה זה דומה במידה רבה למכ"ם או לסונר.

WiFi הוא תקן שמציין שידור בתדרים נתונים: 2.4 ג'יגה הרץ, או כיום גם 5 ג'יגה הרץ. מדובר על אחד מפרוטוקולי התקשורת הנפוצים בעולם. שורשיו באמצע שנות ה־80 של המאה הקודמת, והוא הפך נפוץ החל מסוף שנות ה־90 וראשית שנות ה־2000, אז זכה לשורה של גרסאות חדשות. כיום יש WiFi כמעט בכל מכשיר סלולרי חכם ובמחשבים ניידים. זמינות אוניברסלית זו הובילה את הצוות מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה, בראשותה של פרופ' יָסָמין מוסטופי (Mostofi), ילידת אירן, לשלב משדר ומקלט WiFi בזוג רובוטים, במטרה לבחון את יכולתם להשתמש באותות ה־ WiFi כדי לזהות עצמים, לנווט, ולמפות חללים ועצמים המצויים מאחורי קירות.

הפרויקט, אשר החל את דרכו בשנת 2008 (וכבר נרשם כפטנט בארצות הברית), כלל זוג רובוטים אשר פעלו בתיאום חלקי. לפני תחילת איזושהי תנועה בוצע תיאום מסלול אוטומטי בין הרובוטים, ובהמשך הפך רובוט אחד למשדר נייד והרובוט השני נעזר בשידור זה כדי לבצע מדידות מעצמים שונים בסביבה, באמצעות הֶחזרים ושימוש בטכנולוגיית עיבוד אותות. במהלך הניסוי לא היה לרובוטים מידע מוקדם כלשהו על סביבתם או על מה שמצוי מאחורי הקירות בחדר שסביבו נעו.

סרטון הווידאו של המיזם המציג את הרובוטים בפעולה:

החוקרים הראו כי באמצעות הרובוטים אפשר לבצע מיפוי דו־ממדי של אזור בגודל 25 מטרים רבועים, שבו נבנה חלל מלבנים, ובמרכזו הוצבו עצמים שונים ואף בני אדם. לדברי החוקרים, בעתיד יהיה אפשר לשכלל את הטכניקה כדי לייצר מיפוי תלת־ממדי. במהלך המחקר ביצע הצוות שיפורים ברובוטים באמצעות שימוש באנטנות כיווניות כדי לאפשר מדידות ברזולוציה גבוהה יותר. בניסויים הצליח הצוות לזהות בחדר סגור עצמים המצויים ברזולוציה של פחות מחמישה ס"מ (ובמקרים מסוימים אפילו של שני ס"מ) ולספק מידע לגבי עצמים קבועים ועצמים נעים מאחורי לבנים העשויות מחומרים שונים.

את הטכנולוגיה החדשה יהיה אפשר לשלב לא רק על רובוטים, אלא גם בהֶתקנים ניידים, גאדג'טים ואמצעים אחרים, ועבור יישומים מסוימים ניתן להשתמש בה גם באמצעות התקני WiFi קבועים הזמינים במקומות רבים.

בין השימושים האפשריים של הטכנולוגיה החדשה אפשר למנות אמצעי חדש עבור משימות חיפוש והצלה רובוטיות או אנושיות, כלי לזיהוי נוכחות בחדרים (לטובת יישומי בית חכם, אבטחה ועוד), טכנולוגיה למיפוי וזיהוי עצמים בתוך מבנים וחללים (כולל זיהוי עצמים במכולות לצרכי אבטחה ושיטה חדשה למיפוי מערות), מיפוי אתרים ארכיאולוגיים בלתי נגישים ועוד. מעבר לכך הטכנולוגיה תוכל לשמש בעתיד כסוג נוסף של חיישנים שאותם יהיה אפשר לשלב בעלוּת נמוכה במיוחד במגוון מכשירים כפי שכיום נעשה שימוש במדי תאוצה, מקלטי GPS ועוד. היתרון הוא כמובן בעובדה שהתקני WiFi הם זולים מאוד וכבר נמצאים במגוון רחב של מכשירים (החומרה היחידה שנדרשה לטובת הניסויים הייתה כרטיס WiFi ואנטנה כיוונית להגברת רזולוציית הסריקה).

בעולם קיימות כמה חברות העובדות על פיתוחים של אמצעים המסוגלים לצְפות במתרחש מאחורי קירות. מרבית הפיתוחים בתחום זה קשורים באופן טבעי לתחומי האבטחה והביטחון, והם מתבססים לרוב על טכנולוגיית מכ"ם שהיא יקרה ומורכבת (חברה אחת כזאת היא Camero הישראלית). בשנה שעברה הציגו חוקרים מאוניברסיטת MIT טכנולוגיה אחרת המסוגלת לזהות עצמים מאחורי קירות באמצעות אותות WiFi תוך שימוש בהתקן נייד, אך רמת הדיוק שלה, כפי שהוצגה אז, הייתה נמוכה באופן משמעותי מזו של הצוות מסנטה ברברה.

מי יודע, אולי בעוד כמה שנים כל אחד מאיתנו יוכל להשתמש במכשיר הסלולרי בכדי לזהות מה נמצא מאחורי הקיר.