天津大学网络与云计算研究团队在无线感知技术领域取得了突破性进展,成功利用普通家用Wi-Fi信号实现了无感化智能家居控制。这一技术通过捕捉人体活动对Wi-Fi信号产生的微小扰动,分析用户的位置、状态及行为意图,从而使智能设备能够在无需语音或手动操作的情况下主动响应用户需求。相关研究成果已于2025年12月2日发表于国际知名学术期刊《IMWUT》。
无感智能家居控制的技术突破
该项研究的核心在于突破传统智能家居控制方式,尤其是传统依赖语音或手动操作的局限。天津大学的研究团队通过创新的方法,利用Wi-Fi信号的细微变化实现智能家居设备的“无感交互”。这一技术的关键在于通过监测和分析人体对Wi-Fi信号的影响,能够精确判断用户的具体位置及行为意图,从而使家中的智能设备如智能音箱、灯光系统、空调等能够自动响应,极大地提升了智能家居的便捷性与智能化水平。
解决核心难题:系统部署与信号干扰
在实现这一技术的过程中,研究团队成功解决了两个重要的核心难题,使该技术的实际应用成为可能。
1. 系统部署的简化:
为了使这一技术能够在实际家庭中简便地应用,研究团队创新性地借助扫地机器人采集数据。在用户进行常规清扫时,扫地机器人不仅能完成清洁工作,还能同步采集家中的无线信号信息,并自动构建家庭空间布局与信号分布图。这一过程只需要用户进行一次常规清扫,即可完成系统的初始化,免去了复杂的设备安装和配置步骤,从而大大降低了智能家居系统部署的门槛。
2. 多源干扰下的信号稳定性:
在复杂的家庭环境中,Wi-Fi信号往往会受到墙壁、家具等物体的遮挡和干扰,导致信号的失真和不稳定。为了解决这一问题,研究团队建立了首个面向真实居住环境的Wi-Fi传播理论模型,克服了传统研究中理想化假设的局限。这一模型能够更精准地分析和预测信号在多变的家居环境中的传播路径,显著提升了无线感知系统在复杂环境下的稳定性与准确性。
技术成果与学术贡献
这项技术的发表不仅标志着天津大学在智能家居领域的技术突破,也为智能家居行业的进一步发展提供了理论与技术支持。通过无线感知技术,用户无需进行语音指令或手动操作,家居设备能够自动感知并响应用户需求,这为智能家居系统迈向“无感交互”提供了关键技术支撑。
下一步:技术应用转化与推广
目前,天津大学的研究团队正在持续推进这一技术在多类型住宅环境下的适配测试,力求提升技术的通用性和实用性。研究团队的目标是在实际应用中进一步完善这一技术,使其能够在更多家庭环境中高效、稳定地运行。此外,团队还在加速技术的商用化进程,计划将这一成果转化为市场上可广泛应用的产品,推动智能家居技术进入普及阶段。
研究团队与学术贡献
该项目由天津大学计算机学院的佟鑫宇副教授、李克秋教授以及网络安全学院的陈胜助理研究员共同指导,博士生谭人瑞和孟暄棋为论文的主要完成人。佟鑫宇副教授表示,该技术的成功研发有效降低了无线感知技术在民用场景中的部署难度,为智能家居的发展开辟了新的方向,并为家庭生活的智能化、便捷化提供了新的技术支持。
总结
天津大学在无线感知技术领域的创新突破,不仅在学术界引起广泛关注,也为智能家居的发展注入了新的动力。通过利用普通家用Wi-Fi信号实现无感化智能家居控制,研究团队为实现更加智能化、无感化的家居环境迈出了重要一步。未来,随着技术的进一步发展与应用推广,智能家居的使用将更加便捷与智能,极大提升人们的生活质量和居住体验。