2018年7月20至23日,课题组陈超老师带领其博士研究生陈超雄、硕士研究生廖成武参加了CCF学科前沿讲习班ADL91——《智能无线感知》。
智能无线感知是近年来新兴起的一个前沿研究热点,主要通过普适的无线信号如WiFi、RFID、雷达、声波等对人和环境进行非接触式感知。智能无线感知技术在健康监护、新型人机交互、行为识别等领域有着广泛应用,因而受到学术界和产业界的广泛关注。
本期CCF学科前沿讲习班《智能无线感知》邀请了智能无线感知领域的知名专家学者做专题讲座,从无线感知理论建模、感知机理、感知方法、核心技术、性能评价等全方面进行了深入浅出的介绍,并就智能无线感知的前沿发展进行研讨。本次为期两天的讲习班吸引了约160余名来自全国各地的师生参加。通过本次活动,参加者不仅掌握了智能无线感知理论基础、关键技术、以及该新兴方向的最新研究成果和发展趋势,更为重要的是,演讲者们也为即将从事无线智能感知研究方向的师生们给出了良好的指导意见。
北京大学的张大庆教授给学员们介绍了其团队在近年来发表在普适计算领域顶级会议UbiComp上的一系列最新研究成果,即迈向毫米级的Wi-Fi无接触感知,从模式研究到模型构建的过程。张教授团队试图提出一个通用、精确的人体感知模型。在国际上首次将菲涅尔区模型引入到室内刻画无线电波的传输,并揭示了用Wi-Fi信号实现感知的理论基础,给出了理论上的感知极限。张教授报告的具体内容主要包括Wi-Fi无限感知的基本原理、Wi-Fi人体行为感知的应用、基于菲涅尔区反射模型的毫米级人体呼吸检测及分米级的定位、菲涅尔区衍射模型的应用等。
麻省大学阿默斯特分校的熊杰教授给学员们分享了他近来年在MobiCom等国际顶级会议上发表的无线感知领域最新研究成果,主要内容包括利用CSI信号实现精确室内定位、实现不同物质的“隔空”检测、物体形状的成像等创新应用等。 在介绍每个工作之后,熊教授还贴心地与学员们探讨后续切实可行的研究方向,给有计划从事相关研究的学员指明了方向。除此之外,熊教授还与学员们分享了一个自己研究失败的例子,并分析失败的原因和总结研究经验,与大家分享了学术研究道路上的心得。
西北工业大学的於志文教授给学员介绍了发表在今年UbiComp上的智能环境中的非接触式行为感知工作。於教授报告的主要内容包括基于Wi-Fi信号的入侵检测、呼吸检测和基于Doppler雷达的手势感知技术。於教授介绍了现有感知方式的分类学、Wi-Fi感知的基本原理、基于Wi-Fi信号入侵检测和呼吸监测的核心技术及其实现原理、基于Doppler雷达的手势感知的核心技术及其实现等。最后,於志文教授还给学员们展示了他们部署在多个实际场景的人数监测系统和空间机械臂遥操作系统。
新加坡南洋理工大学的李默教授结合其团队在智能无线感知领域在不同时期下的研究历程及研究成果,详细介绍了无线信号在信号发射端以及接收端的具体细致过程,并从中总结分析信号的内部影响因素及消除方法。最后,李默教授向学员们推荐了无线感知领域的无线信号采集及分析的基础工具包。该工具包是他们多年研究经验和技术积累的成果。
美国密歇根州立大学的刘云浩教授做了题为“感知智能与新工业革命”的报告。刘云浩教授从科学历史的角度,给学员们介绍了第一次工业革命到现在的新工业革命的发展历程、每次工业革命的标志特征、科学家的人物轶事,以及人类最早的脑机交互等。刘教授渊博的学识和宽广的知识面给大家留下了深刻的印象。此外,刘教授还介绍了他们团队发表在MobiSys 2018上的智能感知领域最新研究成果。
美国德克萨斯理工大学的李长志教授首先给学员们介绍了雷达系统的相关原理和应用,然后结合具体实例介绍了雷达系统的软硬件在追踪、定位、探测等方向上的设计方法和原理。
课程最后的Panel环节,组织方还特意邀请了西北大学的陈晓江教授、南京大学的王炜教授和清华大学的杨铮教授,和课程演讲者一同作为Panel嘉宾。期间,各嘉宾主要围绕智能无线感知发展面临的挑战以及未来发展方向,与一百多位学员们进行了长达一个多小时的学术讨论,并针对学员们的疑问进行了详细且深入的解答,给出了积极而富有建设性的观点和建议。现场气氛十分热烈。
几天下来,老师与同学们都受益颇丰,对智能无线感知这一方向有了更深刻的认识,期间陈超雄和廖成武还与北大进一步交流讨论智慧城市领域知识模型项目的细节。