Keine Chance für Einbrecher 19.03.2014, 09:50 Uhr

Per WLAN lassen sich Bewegungen überwachen

Die Idee klingt verrückt: Mit hochfrequenten Radio- und WLAN-Signalen kann man überwachen, was ein Mensch in einem Raum gerade macht. Auch eine Raumüberwachung ist mit solchen Techniken möglich, etwa als Schutz gegen Einbrecher. Forscher arbeiten derzeit sogar an einer Gesichtserkennung per elektromagnetischer Wellen.

Der Computer im Vordergrund kann über die WLAN-Geräte im Raum überwachen, was der Mensch gerade tut. Auf dem Computerbildschirm ist markiert, dass der Mensch gerade steht und ein Telefon bedient.

Der Computer im Vordergrund kann über die WLAN-Geräte im Raum überwachen, was der Mensch gerade tut. Auf dem Computerbildschirm ist markiert, dass der Mensch gerade steht und ein Telefon bedient.

Foto: Stephan Sigg

Der Effekt ist lange bekannt und wurde schon zu Zeiten der IBM-Großrechner vor fast 50 Jahren von findigen Operatoren genutzt. So schaltete beispielsweise ein Operator eines IBM /3-Systems in Mönchengladbach zu Beginn eines stundenlang dauernden Suchlaufs ein Radio im Computerraum ein und empfing im UKW-Bereich die Störsignale des mit 100 MHZ arbeitenden Großrechners – Geräusche, die sich abhängig von den aktuellen Tasks verändern. So konnte der Mann genau heraushören, ob der Rechner noch auf den Platten las und schrieb oder ob er schon fertig war und wieder ein Eingriff des Operators nötig wurde.

Das Radio stand neben einem Babyfon, so dass der Mann nach dem Start des Programms nach Hause fahren und sich anderen Dingen widmen konnte. Um nachzuhören, ob der Lauf durch und seine Anwesenheit im Rechnerraum der Firma wieder nötig war, rief er das Telefon an, das Babyfon hob den Hörer mechanisch ab und er konnte in den Raum hineinhören. Waren die typischen Schreib-Lese-Geräusche nicht mehr zu hören, fuhr er wieder zu seiner Firma, um den Job abzuschließen.

Raumüberwachung mit Hilfe elektromagnetischer Felder

Der deutsche Forscher Stephan Sigg, Informatiker an der Universität Göttingen, macht im Grunde etwas ganz Ähnliches, wenn er sich die elektromagnetischen Wellen eines modernen WLAN zu Nutze macht. Allerdings will er nicht ermitteln, was das WLAN-Modul gerade macht, sondern feststellen, was Menschen tun, die sich in dem beobachteten Raum bewegen – oder eben nicht.

Wenn sich ein Mensch in einem elektromagnetischen Feld bewegt, ändert er die Amplituden der elektromagnetischen Wellen, die sich durch Reflektionen und Absorption deutlich verstärken oder abschwächen können, was man auch akustisch oder optisch überwachen kann. Sigg hat am National Institute of Informatics in Tokio mit seiner Arbeit begonnen und setzt sie jetzt in Göttingen fort. Auf seiner Homepage berichtet er über die Forschung.

Stellenangebote im Bereich Elektrotechnik, Elektronik

Elektrotechnik, Elektronik Jobs
RHEINMETALL AG-Firmenlogo
Verstärkung für unsere technischen Projekte im Bereich Engineering und IT (m/w/d) RHEINMETALL AG
deutschlandweit Zum Job 
EMSCHERGENOSSENSCHAFT und LIPPEVERBAND-Firmenlogo
Gruppenleiter*in Elektrotechnik (m/w/d) EMSCHERGENOSSENSCHAFT und LIPPEVERBAND
Evos Hamburg GmbH-Firmenlogo
Betriebsingenieur EMSR (m/w/d) Evos Hamburg GmbH
Hamburg Zum Job 
Stadtwerke Schneverdingen-Neuenkirchen GmbH-Firmenlogo
Netzplaner (m/w/d) Stadtwerke Schneverdingen-Neuenkirchen GmbH
Schneverdingen-Neuenkirchen Zum Job 
TenneT TSO GmbH-Firmenlogo
Ingenieur als Projektleiter Leitungsbau (m/w/d) TenneT TSO GmbH
Tebis ProLeiS GmbH-Firmenlogo
MES Consultant (m/w/d) Tebis ProLeiS GmbH
Martinsried/Planegg, Erndtebrück, Aachen, Home-Office Zum Job 
Heraeus Electronics GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Head (m/f/d) of Global Quality Heraeus Electronics GmbH & Co. KG
Possehl Electronics Deutschland GmbH-Firmenlogo
Advanced Engineer (w/m/d) Possehl Electronics Deutschland GmbH
Niefern-Öschelbronn Zum Job 
BEC Robotics-Firmenlogo
Application Engineer (m/w/d) BEC Robotics
Pfullingen Zum Job 
BEC Robotics-Firmenlogo
Konstrukteur (m/w/d) BEC Robotics
Pfullingen Zum Job 
Hochschule Esslingen - University of Applied Sciences-Firmenlogo
Professur (W2) für das Lehr- und Forschungsgebiet "Automatisierungstechnik mit Schwerpunkt Antriebstechnik" Hochschule Esslingen - University of Applied Sciences
Esslingen am Neckar Zum Job 
Birkenstock Productions Hessen GmbH-Firmenlogo
Verantwortliche Elektrofachkraft (m/w/d) Birkenstock Productions Hessen GmbH
Steinau-Uerzell Zum Job 
TenneT TSO GmbH-Firmenlogo
Elektroingenieur für die Planung und Sicherstellung der europäischen Stromversorgung (m/w/d) TenneT TSO GmbH
Netzgesellschaft Potsdam GmbH-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) Strategische Netzplanung Strom Netzgesellschaft Potsdam GmbH
Potsdam Zum Job 
Narda Safety Test Solutions GmbH'-Firmenlogo
Einkäufer für den Bereich Elektrotechnik (m/w/d) mit der Möglichkeit zur Teamleitung Narda Safety Test Solutions GmbH'
Pfullingen Zum Job 
Evonik Operations GmbH-Firmenlogo
EMR-Anlageningenieur (m/w/d) Evonik Operations GmbH
Rheinfelden (Baden) Zum Job 
Staatliche Gewerbeaufsicht Niedersachsen-Firmenlogo
Ingenieur / Naturwissenschaftler (m/w/d) für den Einsatz im Arbeitsschutz / Umweltschutz / Verbraucherschutz (Bachelor of Science / Bachelor of Engineering / Diplom / FH) Staatliche Gewerbeaufsicht Niedersachsen
Braunschweig Zum Job 
Staatliche Gewerbeaufsicht Niedersachsen-Firmenlogo
Ingenieur / Naturwissenschaftler (m/w/d) für den Einsatz im Arbeitsschutz / Umweltschutz / Verbraucherschutz (Master, Diplom Uni) Staatliche Gewerbeaufsicht Niedersachsen
verschiedene Standorte Zum Job 
Thyssengas GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Projektleiter Leitungsbau (m/w/d) Thyssengas GmbH
Dortmund Zum Job 
BG ETEM-Firmenlogo
Ingenieur/-in (m/w/d) für den Außendienst als Aufsichtsperson BG ETEM
Südschwarzwald, Freiburg, Donaueschingen Zum Job 
RHEINMETALL AG-Firmenlogo
Verstärkung für unsere technischen Projekte im Bereich Engineering und IT (m/w/d) RHEINMETALL AG
deutschlandweit Zum Job 
EMSCHERGENOSSENSCHAFT und LIPPEVERBAND-Firmenlogo
Gruppenleiter*in Elektrotechnik (m/w/d) EMSCHERGENOSSENSCHAFT und LIPPEVERBAND
Evos Hamburg GmbH-Firmenlogo
Betriebsingenieur EMSR (m/w/d) Evos Hamburg GmbH
Hamburg Zum Job 
Stadtwerke Schneverdingen-Neuenkirchen GmbH-Firmenlogo
Netzplaner (m/w/d) Stadtwerke Schneverdingen-Neuenkirchen GmbH
Schneverdingen-Neuenkirchen Zum Job 

Einbrecher können durch ihre Bewegungen entdeckt werden

Sigg sieht viele Anwendungen für seine Forschungen, ganz besonders im Bereich Smart Home. In so einem „intelligenten“ Haus könnten sich Türen öffnen, wenn eine Person schnell durch den Raum geht. Die Heizung könnte wärmer werden, wenn jemand einen Raum betritt, das Licht könnte durch eine bestimmte Bewegung eingeschaltet werden. Wenn ein pflegebedürftiger Mensch stürzt, könnte der Rettungsdienst alarmiert werden und sogar Einbrecher könnten erkannt werden, wenn es Bewegungen zu einer Zeit gibt, zu der eigentlich niemand zu Haus sein sollte.

So verändern sich die Wellen, wenn ein Mensch in dem überwachten Raum liegt, steht oder geht.

So verändern sich die Wellen, wenn ein Mensch in dem überwachten Raum liegt, steht oder geht.

Quelle: Stephan Sigg

Allerdings geht das bei weitem noch nicht so präzise und sicher wie zum Beispiel bei Microsofts Kinect-Steuerung, die mit Kameras arbeitet. Deshalb muss die Grundlagenforschung zur Bewegungserkennung durch Reflektion und Absorption von Funkwellen noch einige Probleme lösen.

Der Weg zur algorithmischen Gestenerkennung

Eine internationale Arbeitsgruppe, der auch Stephan Sigg angehört, arbeitet an einer Gestenerkennung per Funk, bei der die Bewegungen von Personen in den Funkwellen durch einen entsprechenden Programm-Algorithmus erkannt werden sollen.

Michael Beigl und Markus Scholz von der Universität Karlsruhe und ihre Kollegen Yusheng Ji, Shuyu Shi und Stephan Sigg vom National Institute of Informatics in Tokio überwachen dabei die Aktivitäten von Menschen anhand von Laufzeitänderungen der empfangenen Funksignale.

Vom Unterscheiden eines leeren Raumes von einem, in dem ein Mensch liegt, geht oder steht bis hin zu einer sicheren Erkennung von Gesten, die dieser Mensch ausführt, ist es allerdings noch ein weiter Weg. Wenn man dann noch berücksichtigt, dass ja auch mehrere Menschen im gleichen Raum sein könnten, bekommt man ein Gefühl für

 

Ein Beitrag von:

  • Klaus Ahrens

    Klaus Ahrens fühlt sich im Bereich Techniknews Zuhause. Vor allem die Bereiche Programmierung, Wissenschaft und Technik begeistern ihn.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.