一個(gè)測(cè)試人員走進(jìn)房間，他的下肢圖像顯示在窗戶下面。

隨后，測(cè)試者被墻壁完全擋住，但人的骨骼卻完全顯示出來(lái)。

上圖:房間里三個(gè)人。

下圖:通過(guò)人工智能視角看到的三個(gè)人。

古人云，隔墻有耳。

但是，能看破墻似乎是一種遙不可及的技能。

然而現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院的一群科學(xué)家已經(jīng)用人工智能建造了一雙透視眼。你在墻后的一舉一動(dòng)都能被它看到。

黑色技術(shù)

這種“視角”有什么區(qū)別？

麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)“穿墻看”技術(shù)。他們的最新項(xiàng)目“射頻姿勢(shì)”是使用人工智能來(lái)訓(xùn)練無(wú)線設(shè)備來(lái)感知人類的姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)。這種技術(shù)甚至可以隔著墻觀察情況。

所謂人體姿態(tài)估計(jì)是指從人體圖像中提取手臂和腿的關(guān)節(jié)，以及軀干和頭部的關(guān)鍵點(diǎn)，并利用這些信息重建2D人體骨骼。通俗地說(shuō)，就是把人簡(jiǎn)化成“簡(jiǎn)筆畫”。

然而，在過(guò)去，人體姿勢(shì)估計(jì)是通過(guò)照相機(jī)拍攝的圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，當(dāng)人體被墻壁等物體遮擋時(shí)，姿勢(shì)估計(jì)會(huì)面臨困難:如果人體被部分遮擋，人們可以通過(guò)可見(jiàn)部位大致猜測(cè)身體其余部分的位置；當(dāng)障礙物完全覆蓋人的時(shí)候，設(shè)備就會(huì)束手無(wú)策。

透視是估計(jì)墻另一邊人體姿勢(shì)所必需的。x光是常見(jiàn)的，但是，這要求考生完全暴露在x光輻射下，這在現(xiàn)實(shí)中顯然是不切實(shí)際的。

如何用“Wi-Fi”識(shí)別姿勢(shì)？

在現(xiàn)有技術(shù)中，可以顯示隱藏在障礙物后面的個(gè)人的位置，但是不能準(zhǔn)確描述目標(biāo)的動(dòng)作。這個(gè)研究小組訓(xùn)練人工智能分析人體運(yùn)動(dòng)時(shí)從身體14個(gè)位置反射的無(wú)線電信號(hào)，并繪制出與真人同步的運(yùn)動(dòng)畫面。

他們使用無(wú)線信號(hào)——是的，我們每天使用的Wi-Fi，是最典型的無(wú)線信號(hào)。由于人體含水量高，無(wú)線信號(hào)很難穿透，所以信號(hào)遇到人體會(huì)反射回來(lái)，再次穿過(guò)墻壁，被另一側(cè)的探測(cè)器接收。

但難點(diǎn)在于探測(cè)器接收到的信號(hào)噪聲很大，不僅包括人體反射的信號(hào)，還有其他反射方式采集的信號(hào)。因此，他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)射頻姿態(tài)的人工智能系統(tǒng)，并通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)來(lái)估計(jì)人類的姿態(tài)。

研究人員使用無(wú)線設(shè)備和攝像頭同時(shí)收集數(shù)據(jù)，他們?cè)谛@的50個(gè)地點(diǎn)收集了50多個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)。

然后，從照片中，他們將學(xué)生的輪廓簡(jiǎn)化成骨骼，并與相應(yīng)的無(wú)線信號(hào)一起發(fā)送到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，RF-Pose只需通過(guò)人體反射的無(wú)線信號(hào)就能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)一個(gè)人的姿勢(shì)和動(dòng)作。

使用

它將擴(kuò)展到3D，以幫助監(jiān)控獨(dú)居老人

該技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景?！袄?，警察可以使用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)觀察墻后，”研究員卡塔比說(shuō)。如果墻后的人是站著的，他可能是拿著槍站著的。然而，目前研究項(xiàng)目主要集中在醫(yī)學(xué)應(yīng)用上。

研究人員表示，這種穿墻透視技術(shù)可用于監(jiān)測(cè)帕金森病或多發(fā)性硬化癥患者，使醫(yī)生能夠調(diào)整劑量。依靠這個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控，一些身體虛弱，一個(gè)人生活的人，在家不用擔(dān)心摔倒或者受傷，但是沒(méi)人發(fā)現(xiàn)。

該團(tuán)隊(duì)的下一步工作是將2D姿態(tài)估計(jì)擴(kuò)展到3D。如果能實(shí)現(xiàn)，會(huì)體現(xiàn)更多細(xì)微的動(dòng)作。這項(xiàng)技術(shù)有重要的實(shí)用場(chǎng)景:如果檢測(cè)到一個(gè)老人的手有規(guī)律的輕微抖動(dòng)，系統(tǒng)可以推薦考生做帕金森病檢查。

擔(dān)心

人們會(huì)被24小時(shí)監(jiān)控嗎

當(dāng)然，并非只有麻省理工學(xué)院的科學(xué)家在穿墻透視現(xiàn)實(shí)方面不懈努力。在安防領(lǐng)域，它們被廣泛稱為穿墻透視設(shè)備，一些警用設(shè)備可以直接在室內(nèi)識(shí)別現(xiàn)有WiFi實(shí)現(xiàn)透視。雖然這項(xiàng)技術(shù)令人驚嘆，但它也讓人擔(dān)心它是否會(huì)一直處于無(wú)形的監(jiān)控之下。

為了保護(hù)用戶的隱私，研究小組收集的所有匿名數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)了受試者的批準(zhǔn)和加密。

在未來(lái)的實(shí)際應(yīng)用中，研究人員表示，他們計(jì)劃建立一個(gè)“同意機(jī)制”，用戶可以通過(guò)具體行動(dòng)開(kāi)始監(jiān)控。

鑒于WiFi技術(shù)正在滲透到傳統(tǒng)無(wú)線局域網(wǎng)之外的音頻、遠(yuǎn)程控制和傳感等新領(lǐng)域，人們對(duì)WiFi帶來(lái)的個(gè)人信息安全和隱私的焦慮日益加劇。然而，新的解決方案不斷出現(xiàn)。例如，東京大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種可以阻擋無(wú)線信號(hào)的墻漆。新華社宗和