¿Existen cámaras que puedan fotografiar la radiación Wi-Fi/WLAN o de los teléfonos móviles?

Teniendo en cuenta que hay cámaras para infrarrojos, rayos X y ultravioleta, me pregunto si también hay cámaras que pueden captar partes del espectro electromagnético de la WLAN o de los teléfonos móviles.

Teniendo en cuenta que todo está inundado con la radiación de los teléfonos móviles y que tienes Wi-Fi en casi todos los hogares, me imagino que esto daría algunas imágenes interesantes, tal vez superpuestas a una foto real.

No estoy seguro de cuán interesante sería en realidad ... aparte de los problemas de longitud de onda mencionados en la respuesta a continuación que causarían un poco de divergencia, en su mayoría se verían como fuentes puntuales de luz con un poco de efectos fantasma como el la luz atraviesa paredes y otras obstrucciones.
@Michael Presumiblemente, los efectos de las obstrucciones podrían ser interesantes.

Respuestas (6)

Para obtener una imagen, tanto el sujeto como la "cámara" deben ser mucho más grandes que la longitud de onda de la luz que utiliza para la imagen. La longitud de onda de la luz visible está entre aproximadamente 400 y 800 nm, es decir, más pequeña que un µm.

Las frecuencias de radio alcanzan varios GHz, lo que corresponde a longitudes de onda de muchos centímetros. Por ejemplo, la banda WIFI de 2,4 GHz tiene una longitud de onda de unos 12,5 cm. Por lo tanto, su cámara tendría que tener varios metros de largo y solo podría capturar imágenes de sujetos de tamaño similar. No hay cámaras de radiofrecuencia para nuestro mundo cotidiano.

Sin embargo, los científicos han construido "cámaras" que tienen varios metros de ancho y las usan para obtener imágenes de objetos muy grandes, como estrellas y galaxias. Estas cámaras se llaman radiotelescopios .

entonces es posible pero no práctico debido al tamaño de las ondas wifi, por así decirlo. eso explica también por qué hay cámaras ultravioleta o infrarrojas, ya que están justo al lado de nuestro espectro visible. gracias, muy buena respuesta.
Muy bien explicado, completo pero fácil de entender. +1
Solo una escala rápida para que la gente no tenga que hacer cálculos mentales: la longitud de onda de 12,5 cm de la radio de 2,4 GHz es 200.000 veces más grande que la de la luz visible, más o menos.
El radiotelescopio común es de sólo un píxel . Las imágenes de radio del cielo se obtienen mediante escaneo.
@JDługosz: una cámara escaneada mecánicamente de un solo píxel sigue siendo una cámara.
@FakeName Pero el punto de JDlugosz explica por qué un radiotelescopio de varios metros "funciona" a pesar de no ser 200.000 veces más grande que un sensor de cámara normal... algo de lo que no me había dado cuenta hasta que JDlogosz lo expresó tan bien.
De todos modos, me inclino a mencionar el radar de apertura sintética que puede resolver características de hasta ~ 10 CM, dependiendo del radar. Funciona tomando muchas imágenes de radar a medida que el radar se mueve físicamente y combinándolas todas para extraer características.
En ese caso tengo muchas cámaras de Radio Frecuencia. Y probablemente tú también. Mi teléfono, computadora portátil y tableta podrían servir como píxeles individuales si enfoco la radio en ellos.

No estoy de acuerdo con la respuesta con muchos votos a favor. Las longitudes físicas se pueden "estafar" de varias maneras y, en teoría, sería posible construir una cámara portátil que tome imágenes de una porción muy pequeña del espectro electromagnético. Además, no está considerando que no solo hay señales de banda alta, sino también señales de banda ultra alta que podrían ser MUCHO más fáciles de detectar. La pregunta que me parecería interesante sería: ¿Cómo colorearías el espectro?

Aquí hay un ejemplo de fotografía EM de la Universidad de Copenhague.

Aquí hay un experimento casero que involucra el uso de una antena y algún software de procesamiento posterior para crear una imagen.

Probablemente la "lente" de dicha cámara se vería así .

¡Bonitos hallazgos! La primera es una buena técnica de visualización. Si lo entiendo correctamente, están moviendo el sensor en 3D y visualizan la intensidad en cada punto. En el espectro visible, podrías usar un fotómetro de la misma manera. Por supuesto, esto daría como resultado una "imagen" bastante diferente a una foto normal. El segundo funciona exactamente como un radiotelescopio (tenga en cuenta que usa la banda de 11 GHz, que tiene longitudes de onda de alrededor de 2,7 cm, por lo que puede obtener al menos una imagen de baja resolución). Por cierto: 700 MHz más o menos corresponde a longitudes de onda aún más largas (> 40 cm)
Gracias por los comentarios y... lol, lo siento, confundí frecuencias bajas con altas. He editado la respuesta en consecuencia. En el primero, usaron una aplicación para monitorear el campo electromagnético de un dispositivo mientras lo movían, luego colorearon el "camino" de la larga exposición basándose en los valores que encontraron (si entendí bien). El segundo funciona, de hecho, como un radiotelescopio, pero pongo ese ejemplo solo para señalar que no se necesita una antena enorme para lograr tales resultados. Sí, es de baja resolución, pero da la idea.

Algo así como. No es una "cámara", sino una técnica de imagen computacional .

Exploramos la viabilidad de lograr imágenes computacionales utilizando señales Wi-Fi. Para lograr esto, aprovechamos la propagación de rutas múltiples que da como resultado que las señales inalámbricas reboten en los objetos antes de llegar al receptor. Estos reflejos iluminan efectivamente los objetos, que usamos para realizar imágenes. Nuestros algoritmos separan los reflejos de trayectos múltiples de diferentes objetos en una imagen. También pueden extraer información de profundidad donde se pueden identificar objetos en la misma dirección, pero a diferentes distancias del receptor. Implementamos un prototipo de receptor inalámbrico que utiliza USRPN210s a 2,4 GHz y demostramos que puede generar imágenes de objetos como sofás de cuero y formas metálicas en escenarios con y sin línea de visión. También demostramos aplicaciones de prueba de concepto que incluyen la localización de humanos y objetos estáticos, sin necesidad de etiquetarlos con dispositivos RF. Nuestros resultados muestran que podemos localizar sujetos humanos estáticos y objetos metálicos con una precisión media de 26 y 15 cm respectivamente. Finalmente, discutimos los límites de nuestro enfoque basado en Wi-Fi para la generación de imágenes.

El documento contiene una serie de manchas borrosas superpuestas en las fotos. Está mucho más cerca de un sensor Kinect en el sentido de que también brinda información de profundidad, pero tiene una resolución espacial deficiente, limitada a una longitud de onda de WiFi.

Debido a que la frecuencia de la radio es mucho más baja que la de la luz, es posible procesar la señal en función de la hora de llegada. El uso de esta técnica brinda información útil de las señales reflejadas y difractadas, mientras que en los sistemas ópticos serían solo ruido.

Otra 'especie de' respuesta:

Una posibilidad, más análoga a una cámara tradicional, es utilizar un receptor estacionario y una antena fuertemente direccional. Si la antena se dirige de la misma manera que un haz de electrones se mueve a través de una pantalla CRT, se puede crear una representación de la intensidad de la señal que luego se puede superponer con una foto tomada desde el mismo punto. Si bien las piezas están fácilmente disponibles (consulte wikipedia/cantenna ), no he encontrado un proyecto o una solución comercial que use la cantenna como cámara de la manera descrita anteriormente.

Como señaló @Michael, esto probablemente no le daría una imagen "buena": la radiación en estas longitudes de onda se comporta de manera diferente a la luz visible y casi visible. En lugar de simplemente comportarse de manera diferente según las superficies relevantes, la radiación en estas longitudes de onda es más medible como amplitudes por punto en un espacio tridimensional. La pregunta utiliza una palabra clave: la habitación o el espacio está verdaderamente inundado.


Youtuber CNLohr proporcionó un video explicativo que muestra cómo medir la potencia del transmisor desde una sola fuente WiFi utilizando componentes de costo relativamente bajo.

Esta no es una "cámara" como tal, aunque se usa una cámara para traducir la señal de las mediciones puntuales a una imagen 3D, una capa vertical a la vez. Sin embargo, proporciona una imagen (3d) que puede aplanarse y superponerse a una fotografía normal. La desventaja es que se basa en mover el sensor a través de cada punto del espacio del que se va a obtener la imagen; no es exactamente una medida 'instantánea'.

Es concebible que este diseño se pueda adaptar: el sensor podría almacenar información de posición basada en un GPS interior y registrar sus propios datos, en lugar de necesitar una cámara. El software también se puede adaptar para medir la señal total por punto en lugar de simplemente la señal de un solo transmisor. Al seleccionar una señal inalámbrica, se presenta una lista de señales e intensidades identificables.

Creo que esto daría una imagen estéticamente mejor que la medición direccional; sin embargo, al igual que la cámara con antena direccional, no está disponible como producto comercial.

Como actualmente no conozco ninguna cámara de este tipo, sería posible construir una bastante efectiva utilizando un conjunto de antenas de parche para formar un conjunto en fase. Como tal, se podría hacer una antena plana grande, digamos de 1 por 1 m, a partir de una placa de circuito impreso. Sin embargo, se necesitaría una gran cantidad de costosos componentes de HF para integrar todos los elementos de antena individuales en una matriz en fase.

Tal conjunto es capaz de barrer y enfocar su apertura por medios electrónicos. Si bien no puede superar el límite de resolución de la longitud de onda, puede tomar imágenes en vivo mediante un escaneo rápido, especialmente para visualizar transmisores activos como teléfonos móviles cercanos, lo que genera una gran potencia de radiación.

La técnica de matriz en fase se usa ampliamente para el escaneo de radar, consulte Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Phased_array

Algunos ingenieros esperan el uso de arreglos en fase en futuros teléfonos móviles o enrutadores wifi, ya que permitiría una transmisión más dirigida entre pares que requeriría mucha menos energía y permitiría un mayor ancho de banda ya que la conexión de un par no interferiría con otra conexión dirigida a menos que en la misma línea.

La respuesta simple es no, al menos no todavía.

Digo esto porque si esto fuera posible, entonces existirían equipos en el mundo de las pruebas y mediciones. y, en cambio, tenemos equipos que solo pueden usar antenas calibradas para calcular la fuerza y ​​la frecuencia relativas. Mueves un detector y observas los resultados. Creo que este es el tipo de sistema de medición que existe actualmente: http://www.emscan.com/rfxpert/

Sería un gran avance en la tecnología poder obtener imágenes de la radiación a través de la fotografía.