一群研究人员 华盛顿大学 他们已经找到了一种方法,可以使3D打印的物体在不使用电源的情况下发出包含状态信息的WiFi信号。
研究人员通过3D打印WiFi天线,然后将其连接和断开以实现反射和不反射WiFi信号以形成编码图案的方式来实现反向散射的想法。然后是接收者—他们使用了MAX2829 802.11a / b / g收发器—根据数据包中接收到的Wi-Fi信号中的幅度变化对反向散射信息进行解码。
为了在不使用外部电源的情况下生成数字代码,该小组设计了一种由编码齿轮驱动的弹簧开关。当齿轮齿按下开关时,它将在领结天线的两半之间建立连接。他们尝试了两种编码方案:一种是齿轮齿表示1位,而没有齿表示0位;第二种是齿轮通过以类似的方式将齿宽加倍来编码1s和0s。莫尔斯电码。
研究人员尝试了几种弹簧,但是使用垂直于接触面的平面螺旋弹簧获得了很好的效果。插槽可引导触点,以确保其与触点表面保持平行。编码齿轮耦合到3D打印的紧密盘绕的平面弹簧上,其中弹簧的外边缘固定在一个固定点上,而中心则使用方轴耦合到齿轮上。
弹簧缠绕到“charge”装置,然后在方轴松开时向方轴施加扭矩,从而向所连接的齿轮施加扭矩。螺旋弹簧所连接的齿轮又驱动带有编码位的圆形齿轮。通过控制主齿轮和圆形齿轮尺寸之间的比率,研究人员可以控制开关在两种状态之间切换的速度。
研究人员在最近举行的ACM Siggraph会议和亚洲计算机图形学与交互式技术展览会上介绍了他们的工作。
本文绝对缺失的是,实际上如何从MAX2829芯片中提取反向散射信息。本文中的图表没有提供有关时间标度或频率范围的信息,文本也没有提供任何信息,让您可以猜测。
是否需要假设需要一种复杂且昂贵的实验室设备,并且需要能够在GHz范围内执行信号分析,并且该任务无法使用与所宣传的低端3D打印设备等效的硬件来完成?使后向散射小工具对外界如此有吸引力(即通过使用小规模,价格合理且易于编程的微控制器(如Arduino或ESP32?)来实现)
实际上,引用的商用WiFI路由器需要进行修改,无论是在硬件级别还是通过使用其他软件。以我的拙见,这种缺失的信息是科学出版物的关键要求。
作为科学评论家,我不会接受这种形式的论文发表。
我认为这里的关键是Siggraph论文的这段内容:“在我们的案例中,反向散射信号是嵌入在环境Wi-Fi信号顶部的窄带传输,因为打印的Wi-Fi对象以低数据速率发送数据。 Wi-Fi接收器可以通过跟踪多个数据包中的Wi-Fi信号的幅度来提取此信息。具体来说,我们将数据包中接收到的Wi-Fi信号标准化为+1到-1,并应用10阶100 Hz低通滤波器。这会滤除Wi-Fi信号中的高频信息,而留下反向散射数据。选择我们的滤波器参数可以最大程度地降低高达45bps比特率的噪声,这是通信中的标准技术。此外,我们的滤波器带宽可最大程度地减少高频噪声。然后可以通过将传感器值映射到传感器将位反向散射的速率来处理结果数据以进行传感….”
如果我理解正确,他们只是将某种包络检测器应用于接收到的反射WiFi信号。无需修改WiFi路由器。