L'intelligenza artificiale può vedere le persone attraverso i muri

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In un nuovo progetto rivoluzionario, i ricercatori del MIT hanno sviluppato un sistema computerizzato che utilizza l'intelligenza artificiale (AI) per vedere le persone attraverso i muri.

"RF-Pose", come hanno soprannominato la tecnologia, funziona come una visione a raggi X nella vita reale.

La tecnologia utilizza una rete neurale per analizzare le frequenze radio che si ripercuotono sui corpi delle persone. Ciò consente al sistema di rilevare posture e movimenti delle persone in tempo reale, anche da dietro le pareti o al buio. RF-Pose crea quindi una figura stilizzata bidimensionale che si muove come fa la persona.

Quindi, cosa ha ispirato la squadra a sviluppare la tecnologia?

"Stimare la posa umana è un compito importante nella visione artificiale con applicazioni di sorveglianza, riconoscimento delle attività, giochi, ecc.", Ha affermato Dina Katabi, Andrew & Erna Viterbi Professore di Ingegneria Elettrica e Informatica al MIT's Laboratorio di Informatica e Intelligenza Artificiale (CSAIL), che ha guidato la ricerca.

La ricerca è stata presentata il giugno 21 al Conferenza sulla Computer Vision e Pattern Recognition (CVPR) a Salt Lake City, nello Utah.

Come funziona la tecnologia?

AI impara con l'esempio. Cioè, mostrando una rete neurale un grande insieme di dati di articoli, imparerà a identificare determinate tendenze nel set di dati.

Per RF-Pose, i ricercatori hanno dovuto insegnare all'IA per associare particolari segnali radio a specifiche azioni umane.

Per fare ciò, hanno raccolto migliaia di immagini di persone che svolgono attività come camminare, parlare, stare in piedi, sedere, aprire le porte, aprire ascensori e altro ancora.

Hanno usato queste immagini per creare figure stilizzate, in posa proprio come facevano le persone nelle immagini.

Accoppiarono queste pose stilizzate con corrispondenti segnali radio e le mostrarono all'IA.

"Questa combinazione di esempi ha permesso al sistema di apprendere l'associazione tra il segnale radio e le figure stilizzate delle persone nella scena", ha detto Katabi.

"Post-training, RF-Pose è stato in grado di stimare la postura e i movimenti di una persona senza telecamere, utilizzando solo i riflessi wireless che rimbalzano sui corpi delle persone."

RF-Pose non è mai stato addestrato esplicitamente per identificare le azioni delle persone attraverso i muri. Tuttavia, poiché è addestrato per identificare il movimento delle persone in base ai segnali radio, le barriere non influiscono sul modo in cui è in grado di rilevare il movimento.

Nel video qui sotto, RF-Pose è stato mostrato monitorando il movimento delle persone attraverso i muri. È in grado di tracciare i movimenti di più persone contemporaneamente.

I ricercatori hanno anche scoperto che la tecnologia può utilizzare segnali radio per identificare individui specifici. Negli esperimenti, è stato in grado di identificare una persona da una formazione di 100 con precisione percentuale 83.

Per mitigare i problemi di privacy e consenso, la tecnologia può essere codificata con un "meccanismo di consenso" che richiederebbe all'utente del sistema di avviare la posa RF con una serie di segnali fisici.

Applicazioni del mondo reale

La tecnologia ha potenziali applicazioni illimitate, ma i ricercatori hanno evidenziato in particolare i possibili usi medici.

Credono che potrebbe essere usato per monitorare una serie di malattie, tra cui il Parkinson, la sclerosi multipla (SM) e la distrofia muscolare, consentendo ai medici di osservare la progressione della malattia.

Potrebbe anche essere usato per assistere gli anziani monitorando le loro azioni e osservando cadute o ferite.

"Abbiamo visto che monitorare la velocità di deambulazione dei pazienti e la capacità di svolgere autonomamente le attività di base offre agli operatori sanitari una finestra sulle loro vite che non avevano prima", ha dichiarato Katabi in una nota.

"Un vantaggio chiave del nostro approccio è che i pazienti non devono indossare sensori o ricordare di caricare i propri dispositivi".

Il team sta già lavorando con i medici per vedere come il sistema può essere applicato.

Inoltre, il team crede che la tecnologia potrebbe essere utilizzata per creare videogiochi in cui i giocatori si spostano tra stanze diverse. Potrebbe anche essere utilizzato nelle operazioni di polizia o nelle missioni di ricerca e salvataggio per aiutare a localizzare i sopravvissuti.

Andando avanti, i ricercatori continueranno a modificare la tecnologia per renderla meglio equipaggiata per le applicazioni del mondo reale.

"Per questo documento il modello produce solo uno scheletro 2-D, ma il team sta anche lavorando per creare rappresentazioni 3D che sarebbero in grado di riflettere micromovimenti ancora più piccoli ", ha affermato Katabi.

"Ad esempio, potrebbe essere in grado di vedere se le mani di una persona anziana tremano abbastanza regolarmente da richiedere un controllo."

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