De la conectividad a la sensibilidad: El nacimiento del WiFi sensing

Tradicionalmente, las redes WiFi se han centrado en la transmisión de datos, permitiendo la conexión a Internet en hogares, oficinas y espacios públicos. Sin embargo, en los últimos años ha surgido un campo emergente conocido como WiFi Sensing o “sensado por WiFi”, que aprovecha las señales inalámbricas para detectar eventos y cambios en el entorno. Este enfoque se basa en analizar cómo la intensidad, la fase y otras características de la señal (como el Received Signal Strength Indicator o CSI) se ven alteradas por la presencia y el movimiento de objetos y personas. De esta forma, las mismas infraestructuras de comunicación pueden, simultáneamente, desempeñar funciones de monitoreo y diagnóstico ambiental sin la necesidad de hardware adicional especializado.

Aplicaciones Innovadoras de las Señales WiFi

1. Monitorización de la Salud y Vitalidad

Uno de los usos más sorprendentes y avanzados de las señales WiFi es la monitorización no invasiva de funciones vitales. Investigaciones como UbiBreathe han demostrado que es posible estimar la tasa respiratoria mediante cambios sutiles en la señal WiFi generados por el movimiento del pecho durante la respiración. Este método no solo abre la puerta a soluciones de telemedicina para el cuidado domiciliario y la asistencia a personas mayores, sino que además ofrece la posibilidad de detectar episodios como la apnea del sueño, con tasas de precisión que en algunos estudios han superado el 96%.

Además, otros trabajos académicos han explorado cómo la WiFi Channel State Information (CSI) permite monitorizar signos vitales de forma remota incluso en entornos complejos, ofreciendo una alternativa a los dispositivos médicos tradicionales y, a la vez, minimizando la invasividad y los costos asociados.

2. Seguridad y Detección de Movimiento

El aprovechamiento de las señales WiFi para detectar movimiento se ha convertido en una herramienta cada vez más valiosa para la seguridad del hogar y de espacios comerciales. La tecnología de WiFi Sensing puede complementar los sistemas de cámaras tradicionales, ofreciendo ventajas como una mayor privacidad (al no grabar imágenes) y una instalación sencilla. Por ejemplo, ciertos algoritmos analizan las variaciones en la atenuación de la señal para determinar la presencia o ausencia de personas, detectar intrusiones o identificar movimientos sospechosos en zonas específicas. En conjunto con soluciones de domótica, estos sistemas pueden desencadenar acciones automáticas como el encendido de luces o la activación de alarmas, optimizando la respuesta ante posibles amenazas.

3. Localización y Seguimiento de Activos

Otra utilidad emergente de las señales WiFi es la localización en tiempo real, conocida también como WiFi Tracking o RTLS (Real-Time Locating Systems). A través del análisis de la potencia de la señal y otros parámetros, es posible mapear la ubicación de dispositivos móviles o etiquetas conectadas sin necesidad de GPS. Esta tecnología se utiliza en aplicaciones tan diversas como el seguimiento de activos en grandes almacenes, la gestión de flujos de personas en centros comerciales, o incluso en la optimización logística dentro de fábricas y hospitales. La capacidad de fusionar datos de diferentes fuentes –como WiFi e incluso tecnología Bluetooth (iBeacon)– permite además crear sistemas de información crossmedia que pueden personalizar ofertas o alertas en tiempo real.

4. Interacción y Gestos

El potencial de las señales WiFi no se limita a la monitorización pasiva. Recientes investigaciones han explorado el uso del WiFi para el reconocimiento de gestos y movimientos específicos, lo que abre nuevas oportunidades en el ámbito de las interfaces naturales y la interacción humana. Mediante algoritmos avanzados de procesamiento de señales, es posible distinguir entre diferentes tipos de gestos, permitiendo controlar dispositivos o interactuar con sistemas de forma intuitiva. Este tipo de aplicaciones se encuentra en una fase exploratoria, pero promete integrar de manera fluida la comunicación y el sensado en aplicaciones de realidad aumentada, juegos y automatización del hogar.

Ventajas y Desafíos de Estas Tecnologías

Ventajas

-Multifuncionalidad: Con la misma infraestructura, se pueden abarcar funciones de comunicación, monitorización de la salud, seguridad y localización, lo que optimiza recursos y reduce costos.

-No Invasivo y Privado: Al no requerir dispositivos de monitoreo físico invasivos, la privacidad del usuario se mantiene intacta, mientras se obtienen datos valiosos para la mejora de la calidad de vida.

-Escalabilidad: Gracias a la amplia adopción del WiFi y a la flexibilidad del análisis de señales, estos sistemas se pueden integrar fácilmente en hogares, oficinas y entornos industriales.

Problemas

-Interferencias y Ruido: Las señales WiFi pueden verse afectadas por múltiples fuentes de interferencia, lo que implica la necesidad de sofisticados algoritmos de procesamiento para filtrar el ruido y extraer los datos relevantes.

-Privacidad y Seguridad de los Datos: Aunque las técnicas modernas permiten la anonimización de la información, es crucial implementar medidas de seguridad robustas para proteger los datos sensibles.

-Adaptación a Entornos Variables: La implementación de estos sistemas requiere calibración para distintos entornos (por ejemplo, oficinas, hogares o espacios abiertos) para asegurar resultados consistentes en la monitorización y detección.

Futuro del WiFi Sensing: Convergencia con el Internet de las Cosas

La integración de WiFi Sensing en la Internet de las Cosas (IoT) representa un nuevo paradigma en el que la comunicación y el sensado se dan la mano. Con estándares emergentes como el IEEE 802.11bf, se espera que estas tecnologías evolucionen hacia aplicaciones más precisas, confiables y accesibles para el usuario final. La convergencia de funciones –conocida en el ámbito técnico como Joint Communications and Sensing (JCAS)– permitirá que dispositivos cotidianos cumplan múltiples roles, haciendo que nuestros hogares, oficinas e incluso ciudades sean más inteligentes, seguras y eficientes.