Ingenjörer har utvecklat en prototyp av ett drönarmonterat trådlöst skanningssystem, som kan flyga upp på utsidan av ett höghus och upptäcka var individer befinner sig som kan vara instängda.

Systemet – känt som WideSee – har utvecklats i ett gemensamt samarbete mellan ingenjörer vid University of Leeds, University of Massachusetts och Northwestern University i Xi'an i Kina.

Tekniken har utformats för att användas av räddningspersonal som är involverad i sök- och räddningsinsatser under en brand eller om en byggnad kollapsar.

I en artikel som presenterades idag vid ACM SensSys '19-konferensen i New York, forskarna säger att prototypenheten kan skanna djupt in i en byggnad. Många befintliga trådlösa system har en räckvidd begränsad till bara några meter.

Skanningsenheten använder ofarliga, långväga radiovågor som kan tränga igenom betongväggar som är en halv meter tjocka.

Dr Zheng Wang, Docent vid School of Computing i Leeds, sa:"Det finns begränsningar för den befintliga utrustningen som räddningsarbetare kan använda när de utför sök- och räddningsoperationer.

"Värmesökande kameror kan identifiera värmen som utstrålas från en människokropp, men i en eldsvåda finns det en stor chans att kamerorna inte skulle kunna plocka ut värmen som genereras av någon som är instängd i byggnaden på grund av den mer intensiva värmen som avges vid elden."

Forskarna har anpassat ett kommersiellt trådlöst radiosystem som kallas LoRa. I likhet med Wi-Fi och Bluetooth, LoRa designades ursprungligen för att ansluta objekt på Internet of Things, tillåta enheter i ett slutet nätverk att dela data – till exempel hushållsapparater som lampor i ett värmesystem.

LoRa har mycket längre räckvidd. Men det är känsligt för störningar. Forskargruppen har designat en antenn som skickar signalerna över en smal fältvinkel. Det minskar störningar och leder också signalerna att färdas in i byggnadens kropp.

Systemet fungerar som radar. Signaler som skickas från drönaren passerar in i byggnaden och studsar tillbaka från föremål. Rebound-signalen – som plockas upp av en mottagare på drönaren – ändras av objekten som de har studsat av. I själva verket, de bär "signaturen" av föremålen inne i byggnaden.

Information från drönaren skickas tillbaka på distans till en dator som övervakas på marken. Programvara bearbetar signalerna och ger operatören information om de boende i byggnaden.

Systemet har testats i en tom byggnad i Kina där det användes för att identifiera små grupper av volontärer som befann sig på nionde våningen.

Syftet är att identifiera flera människor i olika rum samtidigt - men för närvarande kan tekniken bara lokalisera ett mål åt gången. Forskarna sa att de vill utöka systemets kapacitet.

Författarna till tidningen säger att prototypen skulle fungera i scenarier där medvetna överlevande vinkar mot räddare.

Professor Xiaojiang Chen från Northwest University i Kina, som var medförfattare till verket, sa:"Våra fynd visade att när volontärerna gick eller vinkade och drönarens flyghastighet minskade till 1 eller 1,5 meter per sekund, det fanns minst 96 procents chans att bli upptäckt.

"Om folk låg stilla, Systemet tog inte upp dem och målet är ytterligare forskning om upptäckt av icke-rörliga mål."