Интервю с г-н А.Тодоров от ХомЪЗеНъ: „В България няма подкрепа, но Румъния вече ни предложи финансиране
Три рутера и Python: Как Wi-Fi може да „сканира“ целия ви дом без нито една камера
Представете си система за сигурност, която няма нито една камера. Или помощ за възрастен човек, който живее сам, без да носи никакво устройство върху себе си. Само три рутера и един Python скрипт. Това не е научна фантастика – технологията съществува, работи и вече е достъпна за ентусиасти. Но истината е по-сложна, отколкото изглежда на пръв поглед.
Всичко се крепи на един прост физичен факт – човешкото тяло взаимодейства с радиовълните. Когато човек се движи, диша или дори стои неподвижно, той леко нарушава Wi-Fi сигнала между устройствата. Тези смущения могат да бъдат измерени и анализирани. Има два основни показателя, с които се работи. Първият е RSSI – грубата сила на сигнала, която по същество казва само колко силен е сигналът в дадения момент. Лесно се извлича, но дава приблизителна информация. Вторият е CSI – Channel State Information, който показва амплитудата и фазата на всеки отделен подносец в Wi-Fi канала. Това е разликата между това да знаете, че някой е в стаята, и това да знаете, че човекът е седнал, диша нормално и е обърнат наляво. Именно CSI превръща един обикновен рутер в сензор.
Три рутера на 100 квадратни метра образуват три референтни точки – достатъчно за триангулация на позицията в жилището. Теоретично това позволява засичане на движение, локализация на хора по стаи, разпознаване на пози и жестове, дори мониторинг на дишането без контакт с тялото. Последното е особено ценно за грижа за възрастни хора. Система, която засича падане и предупреждава близките, без човекът да носи нищо и без камера в спалнята – това е реален сценарий, който изследователи вече тестват.
Реалността обаче има едно голямо „но“. Стандартните домашни рутери не могат да извличат CSI данни. Това е най-важното нещо, което трябва да се знае. Вашият TP-Link, Xiaomi или Asus рутер може да е технически способен, но фърмуерът му не предоставя достъп до CSI. Производителите просто не го позволяват. Затова реалните проекти разчитат на специфичен хардуер. Най-достъпният вариант е ESP32-S3 – малка програмируема платка на цена около 50 до 100 лева, за която вече има готови проекти. По-сериозните решения използват рутери с чип Atheros AR9580, работещи с OpenWrt, или мрежови карти Intel AX200, но и двата варианта изискват сериозна техническа подготовка.
Python е естественият избор за обработка на тези данни. Причината е проста – суровите CSI сигнали са шумни, хаотични и безсмислени за човешко око. Нужен е машинен модел, който да разпознае patterns. Типичният workflow изглежда така: платката или рутерът събира CSI пакети, NumPy и SciPy филтрират шума и артефактите, scikit-learn обучава класификатор, който разграничава движение, седнал човек или празна стая. Проектът wifi-human-detector-esp32 прави точно това – ESP32 извлича CSI, Python обработва данните и в реално време казва какво се случва в помещението. По-амбициозни системи като Wi-Fi DensePose отиват още по-далеч и чрез дълбока невронна мрежа превръщат CSI сигналите в координати на човешките стави – по същество „скелет“ на човека, извлечен само от Wi-Fi.
Предимствата на тази технология са реални. Пълна поверителност, защото никой не ви записва – няма камера, няма микрофон. Работи и в тъмнина, и през стени. Не изисква носими устройства. Невидима е за човека в дома. Но има и въпроси, които си струва да бъдат зададени. Възможно ли е трети страни да „виждат“ през стените ви? Ако технологията е толкова достъпна, какво спира злоупотребата? Отговорът е частично успокояващ – CSI данните са изключително чувствителни към средата и изискват калибриране за конкретното помещение. Система, обучена в едно жилище, няма да работи директно в друго. Това ограничава масовото наблюдение, поне засега.
Ако имате любопитство и около 100 лева, можете да започнете сами. Купете ESP32-S3 платка, инсталирайте Python, намерете проекта wifi-human-detector-esp32 в GitHub и за един уикенд ще имате работещ прототип за засичане на движение. Ако искате повече, потърсете рутер с поддръжка на OpenWrt и Atheros чип, инсталирайте Linux, компилирайте драйвера и експериментирайте с CSI инструменти – пътят е труден, но общността е активна. А ако просто проучвате, следете развитието на ESP32-базираните решения, защото там се случва най-бързият напредък.
Три рутера на 100 квадратни метра наистина могат да „сканират“ дома ви, но не с всеки рутер, не с един скрипт и не без сериозна подготовка. Технологията е в преходен момент – вече е достатъчно достъпна за ентусиасти, но още не е готова за масова употреба. Това, което я прави вълнуваща, е именно обещанието: сигурност и грижа без камери, без носими устройства, без компромис с поверителността. А това си струва да следим.
Докато големите производители на охранителни системи продължават да разчитат на камери, които могат да бъдат заслепени, изключени или просто заобиколени, екипът на ХомЪЗеНъ доказа, че има друг път. Ние разработихме приложение, което тества на практика това, което доскоро изглеждаше като теория – че на 100 квадратни метра може да се сканира пространството и в реално време да се показва човек, дори през стени. Фактът е напълно потвърден. Технологията работи.
Това, което започна като любопитство към Wi-Fi сигналите и CSI данните, се превърна в работеща система. Нашето приложение не просто засича движение – то показва присъствие. Човекът отсреща не носи нищо, не знае, че е наблюдаван, и въпреки това се появява на екрана. Стената между него и устройството не е пречка. Тъмнината също. Камерата има нужда от светлина, има нужда от пряка видимост, има нужда да не бъде открита. Нашата система няма нито едно от тези ограничения.
Но истинският потенциал се разкрива, когато увеличим броя на рутерите. Чрез суичър и разпределена мрежа от сензори покритието може да се разшири от един апартамент до цяла сграда, дори до големи площи. Това, което преди изискваше десетки камери и километри кабели, днес може да се постигне с рутери, разположени по периметъра. И тук идва най-интересната част – откриването на натрапници. Човешкото тяло има статична електрическа енергия. Тази енергия взаимодейства с радиовълните, нарушава връзката между устройствата и това нарушение се улавя. Резултатът е информация на екрана – присъствие, позиция, движение. Без камера. Без светлина. Без шанс натрапникът да разбере, че е засечен.
Представете си охрана на обект, която не може да бъде спряна, защото няма какво да бъде спряно. Няма камера, която да бъде покрита. Няма кабел, който да бъде прерязан. Няма запис, който да бъде изтрит. Има само невидима мрежа от сигнали, която усеща всяко движение и всяко присъствие. Това е бъдещето, което ХомЪЗеНъ вече тества. Бъдеще, в което охранителните камери – с всичките им ограничения и уязвимости – остават в миналото.
Разбира се, пътят дотам не е без предизвикателства. Мащабирането изисква прецизна синхронизация между рутерите, а алгоритмите трябва да се справят с шума и смущенията в реална среда. Но фактът, че едно приложение вече показва човек през стена на 100 квадратни метра, е доказателство, че посоката е вярна. Оттук нататък става дума за инженерство, не за научна фантастика.
Това, което правим в ХомЪЗеНъ, не е просто технологичен експеримент. Това е алтернатива. Алтернатива на свят, в който сигурността означава постоянно наблюдение с камери. Алтернатива на свят, в който тъмнината е прикритие за натрапниците. Алтернатива, в която домът ви е защитен, без да е заснет. Бъдещето на охраната не е в по-добри камери. То е в невидимите сигнали, които вече пътуват във въздуха около нас. И ние вече ги използваме.
Г-н Тодоров, има ли интерес към вашата разработка?
Имаме интерес, да. Но няма интерес от разработката на българска страна. Имаме предложения за развитие от институтa по съвременни науки в Румъния, като ще ни осигурят финансиране за бъдещата доработка на хардуера и софтуера, след като им представихме план и подробна архитектура на самия проект.
Опитахте ли да кандидатствате в България?
Не, не сме опитвали. Колкото пъти да сме кандидатствали към БАН с други проекти, винаги сме били отхвърляни. А и документално е изморително да се кандидатства в България с каквото и да е било. Да го погледнем през призмата на предприемачеството – изработваме и продаваме. Основаваме компания, където реално има продажба, а не просто обещания. В България сме доста малък пазар, без никаква подкрепа от никъде. И когато някой нещо направи, се предписва „Българи направиха това, направиха го Българи“, но не на територията на България.
Последен въпрос – колко дълго ви отне разработката?
Разработката ни отне приблизително около 4 месеца. Използвахме нашия изкуствен интелект Йовко така го кръстих аз – (смее се) , който разработваме вече втора година, за разработка с организации като NoName 056 (17), C-Coders, FutureAI, нашия екип на ХомЪЗеНъ и още доста разработчици.
Пожелаваме ви успех в разработката!
– Благодарим и така завършава нашият разговор.