“隔墙有眼”的穿墙透视技术
时间：2021-01-29 04:09:01 来源：达达文档网 本文已影响 人 
沈臻懿
开启“墙后世界”的透视外挂
不少热衷于第一人称射击类网游的玩家可能都碰到过这样的情况，正当你在游戏中手持武器藏在对手墙后“伺机而动”时，莫名其妙就被对手给“爆头”了。原来，由于游戏“透视外挂”的存在，令对方拥有了能够穿墙透视的超能力。
科学家们对于穿墙透视的兴趣，最早可追溯至1895年德国物理学家伦琴发现X射线之时起。如今，X射线在放射医学领域，在机场、火车站、地铁站安全检查等领域中的应用已极为普遍。那么，该技术用于穿墙透视是否可行呢？科學家们经过实验发现，要想利用X射线的穿透力来透视墙体难度较大。此外，X射线还具有强致癌性，在使用时需充分考虑到安全防护问题。
上述现实短板，无疑阻断了X射线的穿墙透视之路。那么，有没有一种既方便、安全，又功能强大的穿墙透视技术呢？从实用性和便利性的角度而言，真正意义上的穿墙透视设备应当体积小巧且便于携带，只需要将设备贴于墙体外侧，就能进行扫描，并可在视屏上看到墙内的影像。而今，穿墙透视技术已从幻想走进现实。
穿墙透视利器的问世
城市反恐或人质营救等行动中，令执法人员最为头疼的事情，恐怕就是隐蔽在墙体后的不确定因素。在这些行动中，敌我双方之间的距离往往只有一墙之隔。如果有穿墙透视技术作为“开路先锋”助力探测墙体后的敌方位置，执法人员就可以对敌方进行定位与跟踪，在不打草惊蛇的前提下，掌握人质所处位置，从而增大营救行动的成功概率。
当前，经过科学家们的不断研发，各类功能不一的穿墙透视利器已纷纷问世——
脉冲电波穿墙透视技术
脉冲电波有着极强的穿透性，无论是混凝土、木材，还是砖块砌成的墙体，都可被其轻而易举地穿透。加之脉冲电波自身较难被仪器设备所探测，且能够在较广泛的区域内工作，这也在一定程度上保证了反恐、营救等行动的隐蔽性。
有了无人机技术的介入，不仅使得墙后扫描空间范围更广，且在反恐或营救行动时的安全性也大为提高
AI深度学习技术与穿墙透视技术融合后，呈现在执法部门面前的已不单单只是“墙后世界”的实时情形，还能通过深度学习，来预测目标的下一步动作
除了脉冲电波、三维成像雷达、Wi Fi信号技术等科技应用外，A I深度学习技术与穿墙透视的深度融合，已然成为穿墙透视研究的前沿
有研究团队基于脉冲电波的特性，将其融入了一款背包式的穿墙透视设备。该透视器结构紧凑、体积小巧，便于单兵携带使用，可利用脉冲电波对固体目标进行扫描透视，并将墙体另一侧的情况呈现在手持屏幕上。只需按下操作按钮，设备使用者即可将完整影像在平面、侧面或前方等视角之间予以切换。该设备的屏幕透视图还带有3D模式，以便于通过视角旋转方式来检视整个建筑物的内部。同时，该背包式的穿墙透视器还具有远程连接功能，可以将扫描后得到的透视影像，传输给后方的指挥人员。
但是，脉冲电波穿墙透视技术也有着自身的短板。其扫描透视得到的图像，多为固定静态物体。尽管设备通过扫描，在可视屏幕上可通过红点形式掌握墙体另一端人员的运动状况，不过，执法部门在面对屏幕上的红点时，往往无法进一步了解墙后人员的具体影像信息，更无法从这些红点中明确区分劫匪和人质。因而，该技术的使用，存在一定的局限性。
三维成像雷达穿墙透视技术
如果在城市反恐中，穿墙透视技术提供的信息能够更精准、更详细，无疑会为执法部门提供更大的先发优势，从而在对敌精准打击的同时，减少己方和人质的伤亡。为此，有研究团队利用三维成像雷达技术，推出了一款专门用于反恐的穿墙透视设备。其强大的墙体穿透性，能够轻而易举地透过一米以上的钢筋混凝土与砖块墙体。这一能力直接依赖于三维成像雷达穿墙透视器发射的S波段以下电磁波信号。当电磁波对墙体或掩体后的目标物进行探测时，通过对回波信号的处理与分析，可以将探测目标的三维坐标和姿态借助绘图跟踪技术转化为三维图像。三维成像雷达技术还可在区分物体静止或移动的同时，对移动物体进行追踪，并实时显示目标的运动状态。
三维成像雷达技术带来的穿墙透视效果，在反恐方面犹如“隔空打物”，能让特战队员对无法直接突击进入的室内情况“了然于胸”，从而有助于其分析作战态势，并在“透明视角”下开展反恐行动。
WiFi信号技术的跨界新动向
WiFi在日常生活中随处可见，有着不可替代的重要作用。我们在使用WiFi时，即使手机与无线路由器相隔一堵承重墙，仍能接收到网络信号。WiFi信号在房间内的这一辐射能力，已然为科学家们所关注，WiFi不仅能穿墙，还被科学家们用作开发穿墙透视的重要技术。
科学家们在WiFi基础上，试图结合信号发射与信号接收技术来对“墙后世界”进行透视。其利用移动天线来发射WiFi信息，以便扫描墙后全景。在此基础上，另一端固定天线则可用来接收移动天线的信号，进而生成“墙后世界”的三维全息影像。这一设想虽很美妙，但如果在真实的反恐或人质营救等行动中，如此“大动干戈”地进行天线架设活动，恐怕早已为恐怖分子或劫匪所觉察。鉴于该技术在安全性层面实难过关，其设计也仅停留在实验室阶段。
不过，WiFi技术的跨界新应用，着实是科学家在探索穿墙透视时不愿割舍的重要“宝藏”。有科学家在原有技术的基础上，将发射、接收天线替换为无人机。通过数架无人机之间的协同飞行，各司信号发射和信号接收的职责。由于有了无人机技术的介入，不仅使得墙后扫描空间范围更广，且在反恐或营救行动时的安全性也大为提高。
AI深度学习技术与穿墙透视的融合
除了脉冲电波、三维成像雷达、WiFi信号技术等科技应用外，还有没有其他的科技手段来推动穿墙透视技术的前行呢？AI深度学习技术与穿墙透视的深度融合，很快成了穿墙透视研究的最前沿。
研究人员采用影像采集设备和无线设备相结合的方式，在不同地点采集了大量人员的日常生活姿态图片，并将这些姿态动作与对应的无线信号一并发送AI系统以供其“深度学习”。有别于前述几类穿墙透视技术，AI系统在接收到从墙后目标反射回的无线信号并作出分析后，不仅能判断该目标任务的姿态，还能通过姿态判断来预测其下一步的行为动态，足以体现AI的智慧之处。AI深度学习技术与穿墙透视技术融合后，呈现在执法部门面前的已不单单是“墙后世界”的实时情形，AI还能通过深度学习，预测目标的下一步动作，从而有利于反恐和执法人员在采取行动时预先判断，并在一定程度上起到“未卜先知”的功效。
穿墙透视技术的延伸应用领域
穿墙透视技术所借助的探测信号，不仅可用于探测和发现墙体另一侧的人和物，还可透过钢筋混凝土和预制板等介质来发现其是否还具有生命体征。这一延伸功能，使得穿墙透视技术还可进一步用于生命探测，若探测到有生命体存在，穿墙透视设备即可对目标定位并给出方位信息，同时将有生命体征的目标显示在屏幕之上。当发生塌方、地震、火灾、泥石流等灾难时，搜救人员可借助穿墙透视技术来增加被困者的脱险与生存概率。此外，在那些人们难以直接入内探测的未知环境，如地质勘探、考古、管道维修等方面，穿墙透视技术也有着自身独特的应用价值。
编辑：黄灵 yeshzhwu@foxmail.com
