تمكن علماء من معهد موروم التابع لجامعة فلاديمير الحكومية في روسيا من تطوير نظام مراقبة فيديو مبتكر قادر على العمل في ظروف بيئية صعبة مثل الدخان والغبار الكثيف، وهي ظروف تعيق عادة عمل الكاميرات التقليدية.

ويعتمد هذا النظام على تحليل إشارات الراديو بدلاً من التقاط الصور المباشرة، ما يسمح له بالكشف عن الأشخاص حتى في حال انعدام الرؤية البصرية.

كيف تعمل التقنية الجديدة؟

تعتمد آلية عمل النظام على تحليل ما يُعرف بـ"حالة قناة الاتصال" (CSI)، وهي بيانات تصف كيفية انتقال إشارة الراديو من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال.

عند تحرك الأشخاص داخل نطاق الإشارة، يحدث تغيير في خصائصها مثل السعة والطور. تقوم شبكة عصبية (ذكاء اصطناعي) بتعلم هذه التغيرات وتحليلها، ثم إعادة بناء شكل تقريبي (ظل أو هيكل) للشخص المتحرك.

ومن أبرز مزايا هذا النظام أنه يعمل باستخدام أجهزة توجيه Wi-Fi عادية، دون الحاجة إلى معدات متخصصة أو مكلفة.

مزايا تفوق أنظمة المراقبة التقليدية

يتميز النظام الجديد بعدة نقاط مهمة مقارنة بالتقنيات الحالية مثل الكاميرات الحرارية، من أبرزها:

القدرة على الرؤية عبر الدخان والغبار

تكلفة أقل تتراوح بين 15 إلى 20 مرة مقارنة بالأنظمة التقليدية

إمكانية العمل باستخدام بنية تحتية بسيطة (راوترات Wi-Fi عادية)

عدم الحاجة إلى كاميرات أو أجهزة تصوير مباشرة

مدى التغطية ودقة النظام

أظهرت النتائج الأولية أن النظام قادر على العمل ضمن نطاق يصل إلى:

20 مترا داخل المباني

50 مترا في الأماكن المفتوحة

كما تم تطوير نموذج أولي في المختبر، أظهر دقة تصل إلى 91% في تحديد شكل شخص واحد.

سهولة التركيب والتشغيل

يمكن نشر النظام خلال فترة تتراوح بين ساعتين إلى أربع ساعات فقط. ويعتمد على مكونات بسيطة تشمل:

جهازي توجيه Wi-Fi (مرسل ومستقبل)

وحدة معالجة مثل خادم أو جهاز Raspberry Pi

كما أن النظام يعمل بشكل مستقل (ذاتي التشغيل)، مما يجعله مناسبا للاستخدام في بيئات مختلفة.

التحديات والتطوير المستقبلي

يعمل الفريق حاليا على تحسين النموذج الأولي، مع التخطيط لإجراء اختبارات ميدانية في المرحلة المقبلة.

ومن أبرز التحديات الحالية:

تطوير القدرة على تتبع عدة أشخاص في نفس الوقت

تحسين الأداء في البيئات الصناعية

ضمان العمل في درجات حرارة مرتفعة

وللاستخدام الصناعي، يخطط الباحثون لاستخدام أجهزة توجيه مخصصة داخل هياكل محمية مع أنظمة تبريد غير نشطة، إضافة إلى إدخال ميزات ذكية مثل تقليل معدل القياس أو إرسال تنبيهات عند ارتفاع درجة الحرارة.

أهمية الابتكار في مجالات الأمن والإنقاذ

يمثل هذا النظام خطوة مهمة في تطوير تقنيات المراقبة الذكية، خاصة في مجالات مثل:

عمليات الإنقاذ أثناء الحرائق

الأمن الصناعي

مراقبة المواقع الخطرة أو منخفضة الرؤية

حيث يمكن أن يسهم في إنقاذ الأرواح وتحسين كفاءة الاستجابة في الحالات الطارئة.