Проникающий сквозь стены. Феномен януша квалежека - проходящие сквозь стены Прохождение сквозь твердые объекты в массовой культуре

Кевин Четти и Карл Вудбридж из Университетского колледжа Лондона изобрели специальный прибор, который позволяет определять движущиеся объекты сквозь стены (неподвижные объекты для прибора невидимы).

В настоящее время был представлен прототип, который работает, только если поблизости от него находится точка доступа Wi-Fi, а технология получила название See Through The Wall (STTW, «Видеть сквозь стену»).

В своей работе британские ученые применили эффект Доплера (с помощью которого, кстати, открыта бОльшая часть экзопланет) к точкам беспроводного доступа в Сеть и выяснили, что таким образом можно буквально видеть сквозь стены — распознавать объекты за непрозрачными преградами.

Как известно, при отражении от движущихся объектов радиоволны немного меняют свою длину (радиоволны Wi-Fi сосредоточены в районе 2,4 ГГц), это надоумило ученых разработать соответствующий детектор, регистрирующий эти изменения. Он состоит из пары антенн и одного устройства для обработки сигналов. Размеры его примерно равны обычному дипломату, а засекать он может даже передвижение человека за стеной толщиной в 30 сантиметров.

На дисплее устройства отображается различная информация - местоположение объекта, направление движения, а также его скорость.
По словам авторов работы, сам прибор никаких волн не излучает, а следовательно засечь его работу невозможно. Четти и Вудбридж рассчитывают, что их изобретение может быть использовано в военных целях, а также ему смогут найти применение органы правопорядка. В настоящее время, отмечают разработчики, устройством уже заинтересовалось британское министерство обороны, которое рассматривает вопрос об его использовании в городских боях.

Фото с сайта crazyengineers.com

Напомним, что пассивные радары известны уже довольно давно и являются частным случаем разнесенных радаров (РРС) - радиолокационная система, у которой передающее и приемно-координатное устройство разнесены в пространстве на расстояние (база), которое значительно превышает величину ошибки определения дальности.

Основное их преимущество в том, что они работают исключительно как приемники и используют сторонние радиоволны (например, ретрянсляторы телевизионного сигнала, вышки сотовой связи и т. д). Также такие радары могут обнаруживать стелс-самолеты и другие объекты, которые имеют средства противорадарной маскировки. При этом сами пассивные радары будут оставаться невидимым (им не нужен собственный излучатель).

Если же учесть, насколько в настоящее время развита сотовая связь, Wi-Fi и прочее, то можно с уверенностью сказать, что таким радар излучателей вполне хватит.

В фантастических фильмах иногда показывают установки, позволяющие видеть людей за стенами и укрытиями. Благодаря усилиям специалистов Лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института такая возможность понемногу становится реальностью. Речь не о тепловизорах и не о рентгене. Определить число людей в помещении за стеной или закрытой дверью теперь помогает обычный Wi-Fi.

Возможность обнаружить человека за непрозрачной преградой всегда интересовала военных, службы специального назначения и спасателей. Дальше всех продвинулась компания Camero-Tech, представив в последние годы несколько серийных вариантов такого оборудования.

Каждый из этих приборов работал по принципу радара. Изучаемая зона освещалась электромагнитными волнами той длины, которая позволяла проникать сквозь препятствия. По характеру их отражения судили о количестве объектов на пути распространения радиоволн, их скорости и направлении перемещения.

Такие методы уже применяются спецслужбами, но ещё не позволяют достичь желаемого результата. Приборы дорогие и сложные, крупногабаритные либо малоэффективные. но главная проблема даже не в этом. Малоподвижные цели (например, заложников) так практически не видно, а сам факт радиотехнической разведки становится явным и может выдать оперативную группу с головой. Конечно, в демо-роликах всё проходит идеально.

Профессор кафедры электротехники и компьютерных наук Дина Катаби (Dina Katabi) и её аспирант Фадел Адиб (Fadel Adib) пошли немного другим путём и приблизились к решению одной из двух ключевых проблем. В созданном ими устройстве используется широко распространённый диапазон Wi-Fi, на слабое повышение активности в котором вряд ли кто-то отреагирует.

В стандарте IEEE 802.11 выделяется четырнадцать каналов с длиной волны от 121 до 124 мм. Дециметровый диапазон и типичная мощность до ста милливатт приводят к тому, что качество связи в значительной степени зависит от наличия любых преград на пути распространения сигнала. Заметное влияние оказывает перемещение людей, что и используется в данном случае.

В реальных условиях практически не встречаются сплошные стены. В них есть пустоты, стыки, технологические отверстия и штробы, поэтому слабый сигнал Wi-Fi проходит даже через преграды, которые внешне кажутся монолитными.

В устройстве Wi-Vi (аббревиатура от Wireless Vision) маломощный сигнал излучается в противофазе одновременно двумя антеннами. Отражения радиоволн регистрируются одним приёмником. Основная доля отражений возникает от стен и других неподвижных объектов внутри исследуемого помещения. Такие радиоволны приходят одновременно и взаимно гасятся, а оставшийся минимальный шум отфильтровывается программным способом. В итоге учитываются только радиоволны, отразившиеся от движущихся объектов – людей.

Приведённый ролик демонстрирует не только возможность определить присутствие людей в зоне действия источника сигнала Wi-Fi, но и узнать направление их движения. Когда человек удаляется от размещённого за стеной прибора, возникает доплеровское смещение, меняется угол отражения радиоволн и график уходит вниз. Соответственно движение в направлении антенны вызывает резкий подъём на графике, а топтание на месте отмечается слабыми всплесками в районе фонового уровня от статичного окружения.

Раньше подобных результатов удавалось достичь только с помощью массива разнесённых по большой площади антенн, индивидуальных приёмников для каждой и сложных алгоритмов обработки.

Прототип Wi-Vi использует только две антенны и один приёмник, что в разы уменьшает габариты и стоимость прибора. По словам разработчиков, с помощью первой версии устройства уже можно отслеживать перемещение за стеной как отдельных людей, так и группы численностью до трёх человек.

Впервые технология Wi-Vi была представлена на проходившей в Гонконге конференции SIGCOMM. В качестве примеров практического использования докладчиками приводились сценарии работы поисково-спасательных команд, выявление засады сотрудниками полиции, а также оценка сил противника и поиск заложников антитеррористическими подразделениями.

К похожей концепции пришли в прошлом году и в университетском колледже Лондона. Созданный там прототип Wi-Fi-сканера примечателен тем, что никак не выдаёт самого факта проведения разведки. Это пассивное устройство, анализирующее изменение характеристик сигнала на частоте 2,4 ГГц от изначально работающих точек доступа Wi-Fi.

Есть у описываемых технологий и совершенно другие потенциальные сферы применения. Например, на их основе можно создавать системы постоянного подсчёта количества людей в общественном месте и регулировать его работу. Появляется возможность автоматически изменять параметры работы климатической системы и вентиляции, скорость движения эскалаторов, частоту следования транспорта, своевременно получать сообщения о потребности в дополнительном персонале и применять другие схемы адаптивного управления.

Учёные из Массачусетского технологического института разработали устройство, с помощью которого можно видеть людей сквозь стены. Прибор RF Capture способен распознать, где человек стоит и в каком положении находится его тело, зафиксировать его силуэт и определить такие параметры, как пульс и дыхание. Изобретатель RF Capture Дина Катаби считает, что эта технология может послужить на благо общества, в том числе в медицине и спасательных работах.

Wi-Fi теперь можно использовать не только чтобы проверять электронную почту, но и чтобы видеть сквозь стены.
В опубликованном в интернете видеоролике демонстрируется устройство, способное распознать человеческий силуэт сквозь стену при помощи радиосигналов. Достаточно установить устройство за стеной, и оно сможет запечатлеть силуэт человека в соседней комнате. Как оно работает? Прибор посылает сигнал, который проникает сквозь стену и отражается от тела человека.
Устройство RF Capture позволяет отслеживать людей на расстоянии сквозь твёрдые преграды. Оно может определить, где человек стоит, кто он и в каком положении находится его тело. Прибор фиксирует силуэт человека и может определить такие параметры, как пульс и дыхание.

«Мы начали проводить исследования в 2012 году. Нам было любопытно, можно ли распознавать людей сквозь твёрдые преграды с помощью радиосигналов. Мы знаем, что они отражаются от человеческого тела, поэтому решили, что сможем воспользоваться этим свойством для наблюдения за перемещением людей, и надеялись получить что-то вроде рентгеновского зрения. Вначале мы лишь могли установить, находится человек за стеной или нет. Теперь прибор способен определить его точное местоположение. А совсем недавно мы смогли получить изображение его силуэта», - рассказала Дина Катаби историю создания устройства.

Но тогда возникает вопрос: что, если когда-нибудь эту технологию смогут применять во вред человеку? По словам Диины Катаби, этот проект ориентирован на использование только во благо общества, а кроме того, существуют способы защитить неприкосновенность частной жизни.

«Мы хотим создать продукт, который можно будет использовать во благо общества: например, в ситуации, когда крайне рискованно посылать пожарного внутрь здания, можно будет проверить, остались там люди или нет. Кроме того, прибор могут использовать медицинские работники. Например, если пациент страдает болезнью Альцгеймера и не покидает свой дом, мы даже можем зарегистрировать его дыхание и сердцебиение, не закрепляя на нем никаких датчиков. Мы всегда крайне предусмотрительны: мы зашифровываем все собранные данные и рабочую переписку. Кроме того, мы разработали способ блокировки нашего прибора. То есть человек, который не хочет, чтобы его отслеживали при помощи этой технологии, может её заблокировать», - прокомментировала Катаби.

Проходить сквозь стены. Все статьи грешат общим недостатком - отсутствием конкретных данных: имен, фамилий, дат. Знакомьтесь, Януш Квалежек. Его необычная способность не только была документально зафиксирована, но и изучалась в научной лаборатории. (сайт)

Случай у ж/д путей

Конец XIX века, Польша. Возле железнодорожных путей мальчишки играют в футбол. Пнутый кем-то мячик оказался на рельсах. Разгоряченный игрой 10-летний пацан бросился за мячом, не обращая внимания на приближающийся поезд: «Успею!» Оказавшись на путях, он наклонился, схватил мяч, выпрямился - прямо на него надвигался локомотив в клубах пара. Наблюдавших за всем этим футболистов охватил ужас.

Когда состав прошел, они увидели своего товарища, стоявшего по ту сторону рельсов с мячом в руках «Молодец, успел!», - восторженно хлопали они приятеля по спине. Януш улыбался и не знал, что отвечать - уж он-то точно был уверен, что как раз не успел.

Пропавшие удочки

Прошло два года. «Янек, негодник! Ты взял мои удочки?!» - «Не брал, деда, честное слово, не брал!» Но дед не поверил и запер непослушного внука в чулане. Мальчишка был просто в ярости - ну не брал он тех удочек! А сегодня они всей компанией собирались идти на Вислу купаться и Казимеж обещал принести и показать новый американский ножик, который отец ему подарил, в ножике четыре лезвия, шило и ножницы! Януш метался по чулану как тигр. В недавно прочитанной им книге о Давиде Сасунском армянский богатырь Мгер младший в гневе взял и ушел в скалу. «Матка Боска!», - мальчишка бросился на стену… и оказался снаружи.

Вскоре родители перестали наказывать своего сына, запирая его в чулан - мальчишка непонятным образом каждый раз умудрялся выбираться из него. Пробовали запирать в баню - тот же результат. Родители махнули рукой и вычеркнули домашний арест из видов наказаний.

«Проникающий сквозь стены»

В 1905 году 25-летний Януш Квалежек был задержан полицией за участие в забастовке и препровожден в тюрьму. Прошли четыре дня, и на стол начальника тюрьмы лег документ, что «арестованный Януш Квалежек за нарушения внутреннего распорядка был посажен в карцер, откуда непонятным образом исчез». Его поймали, снова посадили в тюрьму - и он снова «сбежал». Квалежек заработал репутацию «человека, проникающего сквозь стены» и стал героем газет.

В 1922 году судьба свела Квалежека с польским физиком-теоретиком Генрихом Шокольским. Встреча произошла в тюрьме (а где же еще!). Квалежека постоянно задерживали то по подозрению в краже, то как грабителя - Януш шутил, что это таким образом он расплачивается за свой дар, преподаватель университета Шокольский был задержан за участие в студенческих волнениях.

Польский ученый заинтересовался необычным сокамерником и как и все, задал вопрос, как тому удается сбегать из тюрем? Услышав в ответ «просто я умею проходить сквозь стены» не стал смеяться, а воспринял слова всерьез. Этим он и подкупил Квалежека.

Пан Шокольский среди своих коллег имел славу чудака от науки, его интересовали явления, которые наука объяснить не могла и потому не признавала: полтергейст, телекинез, переселение душ и пр. Он все расспрашивал и расспрашивал своего сокамерника: а что тот чувствует, когда проходит сквозь стену? Натощак он это делает или с полным желудком? В любое ли время года и суток он может проходить сквозь стены? Зависит ли это от его настроения? И в конце концов попросил Януша продемонстрировать свои способности. В ту же ночь заключенный Квалежек пропал в очередной раз, а Шокольский своими глазами увидел, что пройти .

Когда ученого освободили, он нашел Квалежека и пригласил в свою лабораторию для участия в изучении . Януш согласился.

Исследования Шокольского

Квалежек проходил сквозь стену в присутствии Шокольского и его лаборанта Адама Станкевича десятки раз. Ученый зафиксировал, что во время опытов у испытуемого менялись температура тела, сердечный ритм. «Уходя», он оставлял на стене жировой отпечаток своего тела, как человек оставляет на предметах отпечатки своих пальцев или своей ладони. Квалежек проходил сквозь дерево, кирпич, бетон и все прочие материалы, за исключением стекла.

Ученый выдвинул теорию, что Квалежек обладает способностью создавать вокруг себя определенное поле, в пределах которого материя меняет свои свойства. Однако ни один из многочисленных приборов не зафиксировал проявлений этого «Х-поля», как назвал его ученый.

Шокольский был в восторге, и планировал целую серию экспериментов, но исследование не было завершено. Однажды Квалежек вошел в стену и с обратной стороны не вышел. Видимо, поляк споткнулся между мирами и остался там навсегда.