靠WiFi信号就能检测呼吸颠仆！北大这项硬科技研讨越来越藏不住了

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杨静·肖骁来自奥菲坦普尔他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
量子比特报告|微信官方账号QbitAI
还记得《少数派报告》里汤姆走进智能打扮店的那一幕吗？
虚拟客服只要看一眼，就能找出Tom曩昔的采办记录，把保举的产物投射到他眼前他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
△电影《少数派报告》
这类感受就像计较无处不在，有一种无认识的通明感他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
实在类似的场景已经进入了我们生活的各个方面他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
一个Wi-Fi可以实时监测人的呼吸、就寝、身材状态，还可以检测老人能否颠仆他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
△收集老人睡觉时的状态信息他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。家具不需要手动控制他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。空调谐器微风扇可以自动感应室内助数，实时调理风速和强度他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
操纵基站的无线信号来猜测市内的人流，操纵出租车的GPS来检测能否有绕道行驶的情况他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
有了一张小到平常通勤的交通IC卡，无需打仗就能自动扣费乘坐公交他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
……
它们无处不在，形状各异，但背后都有一个不异的技术——普适计较他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
落在感知层面的研讨偏向叫做泛在感知他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。(无处不在是指利用普遍的装备，如手机、腕表、WiFi路由器等他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。)
量子比特采访了深耕该范畴20多年的北京大学理科教授、欧洲科学院院士张大庆，对该范畴有了更深入的领会他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
“计较无处不在”的时代已经到来他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。如前所述，普适计较有两个特征-
无处不在，无认识的，也就是普遍性和通明性他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
从用户的角度来看，普适计较就是可以随时随地获得想要的办事，而不管办事来自那里，甚至底子感受不到计较的存在他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
从技术的角度来看，普适计较是将计较尽能够地融入人类生活，以低本钱、易用的装备和自然的交互方式满足用户的各类办事需求他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
正是由于这个特点，普适计较才是以报酬本，面向利用的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
比如针对独居老人的颠仆检测系统他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
张大庆教授团队操纵WiFi信号实现了室内自然生活条件下颠仆行为的识别他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
那时是天下上第一次做持续行为识别他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
无打仗、实时、不受任何限制、低本钱...甚至与摄像头识别相比，也不存在隐私题目他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
除了实时颠仆检测，无线信号还可以感知呼吸、心跳、就寝状态等心理参数他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
这项技术可以进一步扩大到医院、养老院、仓库、医院、家庭、办公室、酒店、汽车等利用处景他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
张大庆教授联想到，不时有孩子被家长锁在车里发买卖外的场景他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。有了这项技术，题目便可以处理了-
无线信号感应到车里有人在动，然后实时告诉孩子家长他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
如此前沿的技术思惟，可以追根溯源，但要从三十年前的一篇典范文章说起他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
马克·魏泽，马克·亚塞尔，施乐公司PARC研讨中心的首席科学家，普适计较之父他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
他在文章开首写道:影响最深远的技术应当是那些消失的技术他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。(发现最多的技术都是那些无所谓的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。)未来，计较、通讯、感知、办事应当无处不在，计较会像电、水一样成为我们生活情况的一部分他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
为此，他和他的团队构想并设想了三种形式的计较装备他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。

标签页，尺寸以厘米计较，类似便当贴；

Pads，巨细以分米计量，类似于一张纸、一本书或一本杂志；

以米为单元丈量的板类似于黑板或通告板他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。值得一提的是，他猜测未来一切的物品都将包括一台电脑或一个标签，人们可以很轻易地获得物品的信息，例如他们看到的某件衣服是谁设想的，商铺能否有现货，以及他们还可以在那里采办到它？
现在看来，马克·魏泽的想法正在影响全部计较机科学，他的设想正在慢慢实现他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
说到这里，张大庆教授感慨道，普适计较的时代也已经到来了！
在曩昔的10年里，普适计较在天下范围内获得了重视和成长他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
日本和韩国在2004年提出了“U-日本”和“U-韩国”计划；在欧洲，提高计较已被欧盟采用为信息社会技术研讨和技术成长计划的主导项目，拨款跨越36亿欧元...
关于国内的成长，张大庆教授作为中国最早处置普适计较的学者之一，在与我们扳谈的进程中布满了豪情他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
把中国的普适计较研讨带到国际前沿1996年，张大庆获得了罗马大学的博士学位他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。结业后，他决议去国外成长一段时候，然后把新的研讨思绪和功效带返国内他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
在新加坡国立大学和信息与通讯研讨所(I2R)工作数年后，斥地了新加坡普适计较的研讨偏向，2003年创建智能家居尝试室，2004年景立情境感知系统研讨部，并担任开创部长他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。在此时代，他提出了基于本体的高低文模子，该模子在普适计较、移动计较和办事计较等国际范畴仍被普遍利用他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
自2003年以来，他一向是西北产业大学的客座教授，努力于为中国的普适计较培育年轻人材他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
2007年，张大庆受邀成为法国巴黎国立电信学院的一级毕生教授，并开办了ALPS(情况智能与普适系统团体)尝试室他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
不管是在新加坡的I2R，还是在法国的阿尔卑斯尝试室，他都与西工大、清华、北大、浙大、华中科技大学等国内高校合作，培育了一多量普适计较、群体智能感知、大数据分析等范畴的青年人材，其中很多人已经成为该范畴的中青年领甲士物他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
除此之外，他培育的一些本国学者现在在美国和澳大利亚的著名大学和企业担任教授和研讨主管他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
△张大庆和阿尔卑斯山的门生
2014年，张大庆正式加入北京大学，成为信息科学与技术学院的讲座教授；未几，他成为中国计较机结合会普适计较委员会副主任、主任他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。他经过构造普适计较夏令营、前沿论坛和钻研会，每年约请国际国内著名学者鞭策中国普适计较的研讨他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
从2016年起头，国内学者在普适计较A类会议ACM UbiComp上颁发的论文数目起头位居天下第二(仅次于美国)他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。张大庆教授团队还连结着每年在UbiComp颁发论文数目全球领先，援用数目前三的记录他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
现在，张大庆的学术论文在谷歌的援用次数已经到达了21000+，H因子到达了72他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。也是普适计较顶级期刊IEEE普适计较国内唯一编委，ACM IMWUT国际七大指导委员会成员之一他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
还获得过中国计较机结合会(CCF)保举的最好论文或提名奖，包括ACM UbiComp 2015、2016年度最好论文提名奖，IEEE PERCOM、IEEE UIC颁布的“十年最具影响力论文奖”他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
在今年9月的ACM UbiComp 2021上，张大庆的论文《摸索远间隔穿墙传感的Lora》再次获得优异论文奖他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
从2000年起头，已经20多年了，张大庆一向没有停止研讨，这也和他挑选普适计较的初心有关他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
第一，普适计较属于利用(场景)驱动的研讨:
我们在做普适计较的研讨时，首先要挑选一个场景，像“老年人健康监护”的利用处景他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。不限制技术的实现方式，可穿着装备、无线装备、摄像头都可以他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。方针是实现终极性能，这使得我们的研讨方式具有灵活性他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
我很喜好加入普适计较的会议，由于每次能看到国际同业显现的最新最酷的利用，都是我们天天都能碰到的场景，我能逼真地感遭到这些研讨是有用的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
二、普适计较是一门穿插学科，“永久在路上”:
普适计较的研讨没有“牢固套路”他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。可以用最早辈的传感技术，也可以研讨通讯和AI算法他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。只要对你处理具体利用有帮助，你便可以去摸索，这也是我现在还在进修新常识的缘由他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
这两点在张大庆的研讨中获得了完善的印证他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
以2016年颁发在UbiComp上的无线传感论文为例，张大庆等人将起源于光学的菲涅尔区模子引入无线传感范畴，揭露了WiFi信号何时可以检测到人的呼吸的机理他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
理论上，WiFi作为一种电磁波信号，可以用来反应物体的活动他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。但是，大大都相关研讨并没有建立WiFi信号的变化与装备位置、人类活动的位置、偏向和速度之间的定量关系他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。所以当WiFi感应利用碰到题目标时辰，人们原则上是没法了解为什么的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
菲涅尔区(Fresnel zone)，一个源于光学理论的概念，是指一系列齐心椭圆聚焦在收发信号的装备(本研讨中的WiFi信号发射器和接收器)的两点上他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
乍一看，WiFi信号似乎与光学无关，但仔细想想就会发现，WiFi信号属于电磁波，其性质与广义的光波类似他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
张大庆等人在菲涅耳区根基模子的根本上，进一步斟酌了电磁波的反射特征和WiFi信号的频次多样性，使扩大模子可以在亚波长级别捕捉人体的细小活动他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。该研讨也为操纵WiFi信号感知人体毫米级行为奠基了理论根本他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
在张大庆教授看来，要想让无线传感适用化，首先方法会人类活动对无线信号影响的机理他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
包括WiFi信号是若何传布的，它有什么特别属性，感知的极限和鸿沟是什么；否则，当把AI算法僵硬地用于无线传感时，将没法了解题目标根源他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
这也是为什么今朝全球很多团队都在利用各类AI和机械进修算法停止WiFi感知，但性能并不稳定的缘由他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。张大庆的团队操纵商用WiFi可以检测到20米外的人微小的呼吸他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
未来，只要将根本理论与AI有机连系，无线传感才能获得很好的利用他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。但在此之前，我们要从根基道理动身，领会感知题目背后的本质他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
究竟上，这类研讨方式在其他利用范畴一样普遍他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
抓“原始创新”在与量子比特的聊天中，张大庆教授谈得最多的是根本研讨的重要性他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
现在我们有很多门生和研讨职员喜好跟从其他团队的研讨，只对算法做一些改良他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
但在我看来，要想做好科研，还是要在根本理论上停止摸索和创新他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。我们应当领会利用技术和方式背后的假定和缘由，而不应当仅仅逗留在方式的简单利用和改良上他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
其中，张大庆教授出格夸大了原始创新的重要性他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
这是一种看法和思维方式的创新，就像那些史无前例的严重科学发现、根基道理、倾覆性技术等创新功效一样:
只要原始创新，才能真正做到技术的前沿，对题目有深入的了解，终极做好利用他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
至于像普适计较这样的穿插学科，若何进修根本理论，若何做研讨他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。张大庆教授说，方式很是灵活多样:
可以先深化一门学科，专攻一门，再领会其他学科，然后穿插；
也可以先接管通识教育拓宽常识面，再专注某一范畴；可以从一般常识到专业化做跨学科研讨，然后渐渐延长研讨范围他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
现在，普适计较已经成长了整整30年他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。在张大庆教授眼里，这个范畴还是像当初一样“有吸引力”他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
它打破了学科进修的传统思维——先界说场景，再思考若何用技术实现，进一步了解实现进程中的科学题目他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
正由于这类怪异而适用的研讨思绪，深受业界的认可和推重，其多学科的融合使其进入了各类场景他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
也许用不了多久，就像科幻电影一样，计较、通讯和感知将无处不在...
参考链接:
[1]https://www . slide share . net/Panchendrarajanruba/ibat-detecting-anonymous-taxi-trajectories-from-GPS-traces-93850893
[2]https://IEEE explore . IEEE . org/abstract/document/9386235
[3]https://www . research gate . net/publication/49612119 _ CDTOM _ A _ Context-Contexttp =  ampar number = 9505583
[6]https://web . archive . org/web/20140913030923/http://www . ubiq . com/hypertext/weiser/sciamdraft 3 . html
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