تشخیص افراد با استفاده از سیگنال wifi

در این مقاله می‌خواهیم درباره روترهای wifi که برای تشخیص مکان‌­ها و وضعیت‌­های انسان در داخل یک مکان بسته استفاده می­‌شود بپردازیم، به نظر هم می­‌رسد در مقایسه با محتوای ویدیویی، تصاویر وایرفریم تولید شده توسط هوش مصنوعی نسبتا دقیق هستند! مدت هاست که محققان دانشگاه کارنگی ملون بر روی فناوری جدید که از سیگنال‌های وای‌فای، برای مشخص کردن موقعیت افراد در یک مکان بسته استفاده می‌کند، کار می‌کنند.

در این آزمایش، روترهای wifi معمولی (به ویژه دستگاه‌های TP-Link Archer A7 AC1750) در دو انتهای اتاق نصب شده‌اند و تعدادی کاربر هم در محیط اتاق در حالت های مختلف قرار دارند، پس از آن الگوریتم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، تداخل سیگنال Wi-Fi ایجاد شده توسط افراد را، تجزیه و تحلیل می‌کنند و چنین تصاویری را ایجاد می‌کند.

محققان ادعا می‌کنند که این وایرفریم های ایجاد شده با برخی «تکنیک‌های مبتنی بر تصویر» برابری می‌کنند و تصاویر تولید شده از مانیتورینگ wifi نسبتاً دقیق پیروی می‌کنند. وای فای دارای مزایا و جذابیت­‌هایی است که آن را از دوربین‌­ها متمایز می‌­کند! اول از همه، وایرفریم های بدست آمده بواسطه این فناوری از وضعیت انسان، به حریم خصوصی افراد احترام می‌گذارد. دوم، تشخیص به واسطه وای فای، نیازی به نور ندارد و می‌تواند موقعیت‌های بدن را حتی زمانی که موانعی وجود دارد تشخیص دهد. روترهای wifi استفاده شده در این فناوری قیمت مناسبی دارند– قیمت هر کدام فقط 30 دلار است!– و به دلیل ارزان بودن دسترسی به آن بسیار ساده است و می‌تواند جایگزین مناسبی برای ابزار های پر هزینه مثل رادار و LiDAR باشد، این یکی دیگر از جذابیت­‌های قابل توجه این فناوری است.

سمت چپ تصاویر ویدیویی و سمت راست وایرفریم‌­های وای ‌فای با هوش مصنوعی

به نظر می­رسد تشخیص جمعیت، مکان­ها و وضعیت­ ها بواسطه این فناوری بسیار دقیق می باشد. محققان دانشگاه کارنگی ملون مطالعه‌ای انجام دادند که اطلاعات خاصی در مورد چگونگی انجام این کار ارائه می‌دهد.

تکنیک پردازش مبتنی بر وای ‌فای که در این­جا نمایش داده می­شود به طور خلاصه، بر اساس (اطلاعات وضعیت کانال سیگنال wifi) انجام می شود که نشان دهنده، نسبت بین موج سیگنال ارسالی و موج سیگنال دریافتی است. برای پردازش این داده‌­ها یک معماری شبکه عصبی با درک بینایی کامپیوتر استفاده می‌­شود و قادر به تخمین وضعیت متراکم است.

برای این تکنولوژی محققان، بدن انسان را به 24 بخش تقسیم کردند تا ساختن وایرفریم را سریع‌تر و آسان‌تر انجام دهد.

محققان اذعان دارند که تکنیک شناسایی افراد و وضعیت و موقعیت آن‌­ها خالی از نقص نیست و این فناوری دوچار اشتباه نیز می‌شود. به همین دلیل برخی از این مشکلات را با انتشار تصاویر بیان کردند:

آن‌­ها تعدادی تصویر به صورت مقایسه­‌ای از «موقعیت­‌های شکست» را ارسال کردند، که ادعا می‌­کنند ناشی از مواردی مانند افرادی است که ژست­‌های عجیب و غریب می‌­گیرند و همچنین سوژه­‌های زیادی در یک اتاق قرار داشته باشد(این فناوری به طور بهینه از سه یا کم­تر از سه فرد پشتیبانی می­کند).

به گفته محققان، کارهای زیادی وجود دارد که باید انجام داد، تکنیک توصیف شده در این­جا می­‌تواند به روش­‌های مختلفی بهبود یابد، که عمدتا با دسترسی به داده‌­های آموزشی عمومی بهتر برای درک مبتنی بر wifi، به ویژه در موارد مختلف چیدمان اتاق امکان­پذیر است. به طور مثال این فناوری، برای نظارت بر فعالیت های افراد مسن که تنها زندگی می کنند بسیار مناسب و مقرون به صرفه است، اما برخی از مردم به شدت نگران جاسوسی بواسطه همین روترهای wifi هستند.

منبع