무선 지능 센싱(WISe): 인간의 생명 징후를 측정하는 혁신적인 기술

Yihong Qi와 Alex Qi가 설계한 무선 센서

무선 지능 센싱(WISe)은 독특한 하드웨어와 컴퓨팅의 돌파구를 결합하여 심장 박동, 호흡 속도, 그리고 생명 징후를 웨어러블 없이 정확하게 측정합니다. 혁신적인 방법으로 무선 간섭을 최소화하고, 동전 크기의 공간에 일곱 개의 안테나를 적용하였습니다. 최첨단 계산은 센서 신호를 환경 소음에서 분리하고, 심장 박동과 같은 미세한 리듬을 미터 단위로 비침습적으로 측정합니다.

이 세 가지 단계의 설계는 데이터를 캡처하고, 정보를 합성하며, 지식을 축적합니다. 산업을 선도하는 안테나 시스템을 포함한 하드웨어 혁신은 인간의 데이터를 정확하게 캡처합니다. 그런 다음, 독점적인 소프트웨어 알고리즘은 데이터를 정보로 변환하고, 인간의 행동을 구별합니다. 마지막으로, 고급 AI와 기계 학습 계산은 모델을 구축하여 인간의 행동을 이해하게 하여, 조기 질병 감지를 가능하게 하고, 인간-기계 생태계를 강화합니다.

센서는 기존의 제품, 자동차, 전자 기기에 적합할 수 있습니다. 크기는 유연하며, 안테나 배열은 독특한 구현과 환경에 맞게 조정될 수 있습니다. 독립형 센서는 4cm x 4cm 크기이며, 너비는 2mm입니다. mmWave 주파수, 특히 60GHz를 활용하여, 이 센서는 최대 3m까지 거의 완벽한 결과를 달성할 수 있습니다. 그 이상의 거리에서는 센서가 여러 방을 커버하여 존재 감지 기능을 제공할 수 있습니다.

WISe는 2017년 캐나다 워터루에서 개발이 시작되었으며, 2020년 9월에 첫 상업 제품이 출시되었습니다. 현재 WISe는 자동차 및 스마트 홈 산업에서 통합되고 있습니다.

연구는 하드웨어 연구와 지적 자본에 의해 보호되는 발전, 내부 시스템 소음 감소와 안테나 이득 최대화를 통한 산업 선도적인 하드웨어 성능, 환경 소음을 제거하여 의도한 대상의 정확한 측정을 가능하게 하는 소프트웨어 알고리즘, 그리고 건강과 존재에 대한 통찰력을 파악하기 위한 학습을 가능하게 하는 독점적인 인공 지능을 중심으로 진행되었습니다.

가장 큰 도전은 웨어러블 없이 가치 있는 생명 데이터를 얻기 위해 시스템 간섭을 극복하는 것이었습니다. RADAR를 사용하여 하늘에 있는 비행기를 측정하는 것은 복잡하지만, 심장 박동과 같은 작은 것을 측정하는 것은 더욱 복잡합니다. 내부 시스템 소음은 노벨상 수상 이론을 개선하여 모든 시스템 소음을 최소화하고, 무선 생명 측정을 가능하게 합니다. 현재 이 솔루션은 물리학의 돌파구로 인해 산업을 선도하는 정확성을 자랑합니다.