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想要穿墙透视?细数现实中的那些“透视外挂”

摘要: 严格意义上来讲,穿墙透视是随着X射线的发现才逐渐从幻想走向了现实。在此之前,受限于技术的水平较低,穿墙透视完全不具备任何可操作性。

图片来源:视觉中国

图片来源:视觉中国

当年打枪战游戏,最可气的就是端着枪正在墙后面蹦来蹦去,莫名其妙就被人爆了头,搞得自己一度怀疑对方是不是有透视眼。

多年以后,我终于明白有一种玩家叫做人民币玩家。他们用钱真的可以买到透视装备。

或者说,装个外挂。

但你以为只有游戏里面人才想着开个透视外挂吗?现实里早就有人这么干了。他们开着自己巨大无比的脑洞准备消灭一切墙体,把地球变成一个透明的世界。

严格意义上来讲,穿墙透视是随着X射线的发现才逐渐从幻想走向了现实。在此之前,受限于技术的水平较低,穿墙透视完全不具备任何可操作性。

在X射线发现后的一百多年里,人们对穿墙透视的兴趣也日益浓厚起来,相继提出了几种不同的技术原理。虽然现在要想像透明玻璃一样对墙后的情况看得一清二楚还不现实。

但至少,知道里面有什么东西、什么东西在动,就已经让人满意了。

X射线:从一百年前到一百年后

X射线在1895年被德国物理学家伦琴发现,是现代物理学的重要内容。由于其波长较长,对一般的,因此具有很强的穿透能力,能够穿透许多可见光无法穿过的物质。

据说,在偶然发现X射线的当天晚上,伦琴的妻子把手放到光线的前面的时候,能够清楚地看到手指的骨骼和佩戴的戒指。

此后,X射线的主要应用场景便是在医学领域。而到了今天,其在机场、地铁、火车站等场景的应用也很常见。那么,有人就设想:既然它能能穿透皮肤甚至衣物,那用X射线来穿墙透视可不可行?

一百多年前是肯定不行了。而在此后的探索中,无论科学家们怎么努力,X射线的穿透能力就摆在那儿,用它来穿墙似乎是一件勉为其难的事情。

然而在集中了最新和最高端科技的军事领域,用X射线来穿透的目的还是实现了。一款名为MINI Z的X射线枪能够被用于扫描汽车、房间、行李等其他物品,然后在显示屏上反馈出其内部结构。东西是做出来了,但是谁用得起?

即便是用X射线透视薄薄的衣服,要想获得比较精确的质量,设备的造价也是不菲的。而MINI Z的造价高达五万美元,这显然不是一项大众设备。

而且由于X射线是一种强致癌物,所以就必须要考虑到使用时的危险性。难不成每次执行个营救行动都要穿着厚厚的安全服去扫描?

这样来看,高成本、高风险成为了掣肘X射线穿墙透视的不可忽视的因素。那么,让穿墙透视安全点儿,也成为科学家们的目标之一了。

这里有便携的穿墙扫描仪

如何让穿墙透视变得安全?最根本的办法只能摒弃X射线。

按照影视情节中描述的场景,真正的穿墙透视应该是把手掌大小的发射器设备往墙外一贴,然后通过手里的可视一起进行操作扫描。这样看起来才有点高科技的样子,动作干净利落,干完活收拾家伙立刻走人。

英国和以色列早已看穿了一切,他们纷纷研制出了自己的穿墙透视利器。

来自英国的名为Prism200c的穿墙机器被做成了背包式,其最大的特点就是便携。执行任务的时候,使用者站在墙边,把机器放在墙上,利用该机器释放的超宽频无线电波对墙里进行扫描,然后将室内的场景呈现在屏幕上。

这种超宽频无线电波又叫做脉冲电波,具有很强的穿透性,无论是木材、混凝土还是砖块儿垒成的墙,它都能穿过去。并且因为其很难被探测到,故行动的隐秘性也会有一定的保障。

当有人在屋里走动的时候,就会看到一个红点在移动;再进去一个,就又会出现一个红点……诶,红点?难道不是整个的人?好吧,这也正是这款机器的局限之处,它更擅长的是对静态物体的扫描,动态的话只好先以“点”的形式提醒你。

以色列的Camero-Tech则推出了一款专门为反恐而研发的穿墙雷达,它有三个突出的特点。

一是超强的墙体穿透力,其可以穿透超过一米的,利用砖头、钢筋混凝土、木材、石头等任何材料堆砌的墙体。二是先进的绘图跟踪能力,该雷达系统通过对信号的分析,能够将房间内的人和物转化为三维图像;三是对移动物体的追踪,其独特的技术能够让该系统区分静止的物体和移动的物体,进而对移动物体展开追踪。因为一般人质都是被固定起来的,而移动的则很有可能就是犯罪分子。

Camero-tech的技术商用化很高,目前已经有很多国家对它先进的系统进行了采购。在反恐方面,这款穿墙雷达的作用还是不容小觑的。

没想到吧?你家的WiFi不仅能穿墙,还能透视

好像又是脉冲电波又是射频什么的听起来太麻烦,就没有点儿我们普通人能听懂的吗?

别急,当然有了。现在穿墙技术的主要实现原理就是,通过对信号的传递和接受来判断墙里物体的大致轮廓,从而生成墙内的物体信息。说到这里,你还记得家里的WiFi吗?

它不仅能穿墙,还能透视。

WiFi信号本身就具备强大的穿墙能力,三四面墙、十几米远都不在话下。因此,利用WiFi信号在房间内的辐射成为了科学家们技术穿墙的重要方法。

德国慕尼黑工业大学的科学家就动用了两个天线来完成这一任务。移动天线用来发射WiFi信号,并不断移动,以取得对房间全景的扫描;固定的天线则用来接收移动天线发出的信号。在这种情况下,其就能生成房间内环境的全息三维图像。

问题是架天线的方式是不是有点动静太大了?如果是在围剿一个类似四合院的场地,恐怕天线还没架好,劫匪早就成惊弓之鸟了。隐秘性都做不到,那在安全事件处置方面应该就算是直接出局了。

而加州大学Mostofi实验室的朋友们采取的方式则有异曲同工之妙:他们利用的是两架无人机的协同飞行,同样是一个发射信号,一个接收信号。

在2010年他做实验的时候,无人机则是地面机器人。换成无人机之后,明显扫描空间大了许多。即便是比这架天线也是前进了一大步,保证扫描的范围更大、更全面、更具体。

从原理的简单性和操作的方便性上来说,利用WiFi信号来生成房间内的三维图像,算是一种非常傻瓜的操作了。但是它存在一个明显的限制:屋内的东西最好是静止的。

因为扫描的过程中机器是要移动的,一旦有人在里面走来走去,势必会影响机器的三维构建能力。到图像一出来,人都是重影模糊的,不知道的人还以为是拍照的机器手残了。

别担心,伦敦大学的研究人员来帮您。他们通过 wifi 和移动电话信号变化的多普勒效应来获取人们的移动,能够透视25cm后的墙后面的情景。一开始他们看到的人是这样的:

经过对信号的调整和分析,他们已经可以追踪到小到一根手指的移动:

看起来,利用WiFi信号来达到穿墙透视的效果还算是差强人意。但在成像效果方面,却有点不敢恭维。而当我们仔细扒扒这些技术研发者的时候,似乎总感觉少了一个老朋友:麻省理工在哪里?

麻省理工在新时代的AI式穿墙透视

要说到穿墙这类听起来就很神奇的黑科技,还真少不了黑科技专家麻省理工来凑热闹。

早在2013年,几位麻省理工的工程师就公布了他们的研究成果:WiTrack。Witrack的核心技术就是利用无线电通信。通过对移动空间里的人体的信号进行捕捉,构建一个3D模型,从而可以构建一个误差在10-21厘米之间的人的大致轮廓。无线电同WiFi信号一样可以穿墙,那么从理论上来讲其也就能够构建墙后面的人体轮廓了。

但在这方面沉积了几年之后,麻省理工学院人工智能实验室又杀回来了,并且借着AI的深度学习技术,一举站在了穿墙透视研究的最前线:站在墙外,看到骨瘦如柴的你。

研究人员采取了用无线设备和相机联合采集信息的方法来工作。他们在麻省理工校园里的不同地点采集了数千名学生的走路、交谈、静坐、站立等日常活动的照片,然后将这些照片简化为骨架,连同这些骨架动作对应的无线信号一起发送到一个名为RF-Pose的AI系统供其学习。

最终,该系统通过对从人体反射回来的信号进行分析之后,就能够判断一个人的姿态。而这项技术令人惊奇之处在于,其能够通过对姿态的判断来预测人的下一步动作行为,这也体现出了该系统的智能之处。

那么可以看出的是,要想应用在人质营救之类的场景中,AI还必须要经过大量的训练才行,但在这种训练具有很大的局限性,因为不可能每个犯罪分子都有数据拿来学习。

而麻省理工的这项技术也指向了一个非常明确的领域:老年人看护。尤其是患有帕金森症的老人,借助这项技术医院可以通过老人移动的动作来判断其病情变化,从而调整治疗计划。而且,在日常看护这块,未来也可能会更加直观地观察到老人的活动状态,从而及时应对跌倒等可能出现的紧急情况。

除了以上我们介绍的这几种穿墙透视技术之外,另外一种被人们讨论得最多的应该算是红外热成像仪了。

作为黑夜透视的神器,其虽然也具备一定的透视功能,但只能穿透非常薄的一层障碍物,比如塑料袋之类的。所以,即便是军用热成像仪,目前也难以做到穿透坚硬厚实的墙体。

那么,当穿墙透视技术成熟,可以预见其将被广泛应用于各种人们无法身入探测的未知环境当中,除了以上提到的绑架、反恐、医疗,在灾难幸存者搜救、地质勘探、管道检测、盗墓——啊不,考古……领域,其也将施展出独特便捷的一面。

如果人类能穿墙,那我们还能不能撞到墙?

当把穿墙透视的这些技术梳理分析之后,我们发现,这其实是一部把墙里看不见的东西“可视化”。而在很早之前,我们就已经尝试了另外一种探知墙里的方式:窃听。

《窃听风云》系列可以说是关于窃听的最直观的表现。从“隔墙有耳”到“隔墙有眼”,这个过程实质上就是一个技术不断累积突破的过程。到现在,窃听器的伪装花样百出:耳机、眼镜、台灯、吊灯……房间内一切物品都可以做成窃听器。当窃听成了习惯,反窃听技术也就会开始出现了。

当然,最原始的就是进屋先翻箱倒柜进行人工排除,不行的话就搞信号干扰。

那么,当穿墙技术也像窃听那样普遍的时候,当绑匪们的掩体成为警方们的透明玻璃的时候,也就意味着将有魔高一丈者对特定空间的墙壁材料进行研发。比如铝、铅等金属都是具有吸收减弱信号的能力,其是否会被用来研发特殊墙体的涂料呢?

甚至,警匪双方展开的也将是一场信号互相干扰的电子战……额,有点太远了,至少像我们国家的这些绑匪们还没有聪明到这个地步吧。

再大胆一点去想:用信号这类的第三方工具穿来穿去地透视多麻烦,我们人类就不能自己穿进去看吗?

看看人家土行孙,跟土拨鼠一样随时随地消失出现,穿墙就像是家常便饭。当我说到这里的时候,可能很多人都想到了:量子隧穿了解一下?

在微观世界里,量子隧穿效应已经被证实了。比如电子能够通过极薄的绝缘层从一侧跑到另一侧,不是迂回,而是直接“穿”过去了。从宏观世界来讲,其性质就大概相当于人朝一面墙跑过去,然后就穿到了墙的另一侧。

当然,在宏观世界里,量子隧穿的效应太弱了,人们几乎(这个几乎可以省略)是没有可能只身赴墙的。然而有些人坚定地相信这种可能,并不断地去尝试。

比如美国有一哥们,坐在办公室没事儿就撞墙,头破血流也无怨无悔。而据传说印度有一位神人,他邀请一大批科学家和记者前来看自己演示穿墙术,令人惊叹的是他成功地穿了过去,结果穿回来的时候……卡墙里了……

当然,如果人真的能用量子隧穿效应穿墙了,那撞墙这事儿以后还会不会存在呢?

不可否认的是,对量子隧穿这件事儿我们还是只能把它当做天方夜谭去看。偶尔讲起来的时候,展望一下这种神奇的科技未来也是令人非常兴奋的。毕竟,穿墙透视,听起来就是一件很过瘾的事;人能亲自穿墙去看看,那就是一件足以上瘾的事了。

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