近日，來自新罕布什爾州達(dá)特茅斯學(xué)院的一個研究小組設(shè)計(jì)了一種非常簡單和經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式來改善室內(nèi)空間的WiFi信號，甚至加強(qiáng)無線安全性。這個裝置是用鋁箔覆蓋的3D打印結(jié)構(gòu)。

該項(xiàng)目的概念很簡單，受到以前的一個研究項(xiàng)目的啟發(fā)，該項(xiàng)目使用汽水罐將WiFi信號向特定方向偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)。通過使用定制鋁的3D打印模型，團(tuán)隊(duì)相信他們可以改進(jìn)汽水罐研究，并為人們創(chuàng)造定制的WiFi解決方案。

該項(xiàng)目本身被稱為WiPrint，包含一個軟件程序，可以根據(jù)用戶輸入的參數(shù)生成WiFi反射器形狀。例如，如果你想在你的房子的某一部分使用一個特別強(qiáng)的信號，并且希望通過一個窗口去掉外面的信號，那么WiPrint程序就會創(chuàng)建一個能夠滿足這些要求的WiFi反射器的模型。

生成3D模型后，用戶只需將其打印出來（無論是在家中還是使用3D打印服務(wù)），并將其覆蓋在反光材料（例如鋁箔）中即可。當(dāng)放置在您的無線路由器上或其旁邊時，3D打印面板應(yīng)有效屏蔽來自特定區(qū)域（如外部）的信號，并將更強(qiáng)的信號傳送到您所請求的區(qū)域。

達(dá)特茅斯計(jì)算機(jī)科學(xué)助理教授Xia Zhou解釋說：“通過這個單一的解決方案，我們解決了困擾無線用戶的一系列難題。我們不僅要加強(qiáng)無線信號，還要讓這些信號更安全。”也就是說，通過將WiFi信號限制在一定的室內(nèi)空間，用戶可以更好地保護(hù)自己免受附近的網(wǎng)絡(luò)攻擊或未知的使用，甚至可以幫助減少對他們自己的WiFi連接的干擾。

在開發(fā)定制的WiFi反射器時，達(dá)特茅斯團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個算法，可以生成一個“瞄準(zhǔn)無線覆蓋”的反射器形狀的3D模型，以及一個模擬WiFi信號如何分散在給定環(huán)境中的技術(shù)。作為WiPrint技術(shù)的代表，該程序能夠在23分鐘內(nèi)生成一個“優(yōu)化的反射器形狀”，其中考慮了內(nèi)部空間中的路由器位置以及信號的目標(biāo)區(qū)域等。

研究人員在用一些現(xiàn)成的WiFi接入點(diǎn)測試了他們的系統(tǒng)之后發(fā)現(xiàn)，3D打印的反射器（覆蓋鋁）可以有效地將WiFi信號引導(dǎo)到某些區(qū)域并將其阻擋到其他區(qū)域。更具體地說，他們發(fā)現(xiàn)反射器能夠?qū)⒆枞麉^(qū)域的WiFi強(qiáng)度降低高達(dá)10dB，并且將目標(biāo)區(qū)域的強(qiáng)度降低6dB。您可以看到以上結(jié)果的示例，其中左側(cè)的兩個房間將被阻擋，黃色表示W(wǎng)iFi的強(qiáng)度。

Zhou解釋說：“只需投資約35美元，并指定覆蓋范圍的要求，就可以定制無線反射器，比成本數(shù)千美元的天線更值得期待。但是，目前WiPrint軟件還沒有上市?！?/span>

研究人員表示，他們將繼續(xù)開發(fā)和推進(jìn)其WiFi增強(qiáng)技術(shù)，并將探索使用不同材料的反射器。該項(xiàng)目的下一個目標(biāo)之一將是開發(fā)適應(yīng)性反射器，當(dāng)內(nèi)部布局改變時，可以改變它們的結(jié)構(gòu)和形狀。該團(tuán)隊(duì)還表示將研究毫米波和可見光等較高頻段。

據(jù)悉，達(dá)特茅斯團(tuán)隊(duì)將于本周在荷蘭代爾夫特的ACM BuildSys 2017上展示其創(chuàng)新研究。