WiFi, yüksek hızlı veri iletimi için tasarlandı. Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü(IEEE), WiFi için iletişim standartlarını 802.11 protokolü ile belirlediler. Bu protokolü birçok kablosuz yönlendiricinin üzerindeki yazılardan hatırlayabiliriz.
802.11 protokolüne göre, bir cihaz saniyede en az 1 megabit (Mbps) göndermediğinde aralık dışı sayılacaktır. Saniyede yarım megabit göndermek fiziksel olarak mümkün olsa bile, protokol buna izin vermez.
ABD’de bulunan Ulusal Biyomedikal Görüntüleme ve Biyomühendislik Enstitüsü(NIBIB) sponsorluğundaki bir projede Washington Üniversitesi’nden bilgisayar bilimci Neal Patwari, gönüllülerin evlerinden sürekli olarak iç mekan hava kalitesi verilerini toplamak için sensörleri kullanan bir bir grupla çalışıyor.
Ancak araştırmacılar veri almayı bıraktığında, bir sensörün fişinin çekilip çekilmediğini veya bir şeylerin WiFi sinyalini engelleyip engellemediğini belirlemenin bir yolu yoktu. Sadece küçük bir ping, küçük bir miktar veri göndermeleri gerekiyordu, ancak sorun da buydu - protokol buna izin vermedi.
Neal Patwari, aynı donanımı kullanarak, protokolün bir parçası olmasa bile, bir WiFi cihazından daha düşük boyutlu veri gönderilip gönderilemeyeceği üzerinde düşünmeye başladı. Patwari, sorunun çözümü için bir yol buldu.
Patwari ve ekibi, araştırma sonuçlarını 22 Ekim'de düzenlenen 25. Uluslararası Mobil Bilgisayar ve Ağ İletişimi Konferansı ACM MobiCom 2019'da sundu.
Neal Patwari ve ekibi, iç hava kalitesinin astım oranlarını nasıl etkilediğiyle ilgili çalışmaları için astımlı çocukları olan birçok evden uzun süre boyunca çok sayıda veriye ihtiyaç duydular. Araştırmacılar, kabul eden ailelerin evlerine hava kalitesini kontrol eden sensörler yerleştirdi. Sensörler WiFi aracılığıyla araştırmacılara verileri bir yıl boyunca ilettiler.
Araştırmacılar, WiFi sensörleri evlere kurmaya başladıklarında bir sorun ile karşılaştılar. Patwari, kablosuz yöneticinin karşısında bulunan yatak odasına bir sensör yerleştirdi. Ancak sensör önüne gelen çamaşır sepeti nedeniyle bağlantı kuramadı. Çamaşır sepeti kaldırıldığında sensör bağlantı kurabildi.
Sorun çamaşır sepetinin geçilmez bir duvar haline gelmesi değil aslında. Sadece sensör yönlendiriciden çok uzakta olduğu için, herhangi bir küçük bozulma, veri aktarım hızını protokolün izin verdiği en düşük aktarım hızı olan 1 Mbps'nin altına düşürdü. Böylece iletişim kesildi. Bu yüzden araştırmacılar, sensörünü bağlantısının sonlandırılıp sonlandırılmadığını veya sensörün takılı olup olmadığını anlamanın bir yolunu bulmaya çalıştılar.
Patwari ve ekibi, sensörü veri gönderen bir şey değilde ses gönderen bir şey olarak kabul etti. Modern evler, kablosuz gürültüyle doludur - bilgisayarlardan televizyonlara, müzik setlerinden cep telefonlarına - sinyaller her yerdedir. Brigham Young Üniversitesi'nde yardımcı doçent olan Phil Lundrigan liderliğindeki ekip, bunu avantajları için kullanabileceklerini düşünüyordu. WiFi sensörüne bir dizi 1 ve 0 dizisini programladılar. Yönlendirici, bu kalıbı çevredeki kablosuz seslerden ayırt edebildi. Böylece yönlendirici sensörün verilerini alamasa bile, ortam gürültüsündeki bu deseni seçebilir ve sensörün hala bağlı olduğunu anlayabilir.
WiFi için bu yenilik için sadece bir başlangıç. Lundrigan'a göre “uzun menzilli” kablosuz protokolleri daha da uzun menzilli yapabilir veya bu yöntem, bluetooth veya hücresel gibi diğer kablosuz teknolojilerin üzerinde kullanılabilir. Lundrigan, "WiFi'nin ne yaptığından bağımsız olarak veri gönderip alabiliriz. İhtiyacımız olan tek şey enerji iletme ve sonra gürültü ölçümü alma yeteneği." şeklinde konuştu.