FreeSense: تعريف الشخص عن طريق تشويه الإشارة اللاسلكية

كانت التكنولوجيا العالية جزءًا من حياتنا منذ فترة طويلة. لا يبدو مفهوم المنزل الذكي شيئًا غير عادي ومثير للدهشة ، فهذه الأنظمة تعمل في عشرات الملايين من الشقق والمنازل. إذا لم يكن النظام بأكمله ، ثم جزء منه. من أجل جعل كل هذا أكثر ملاءمة ، يحاول المطورون تعزيز تفاعل التكنولوجيا والإنسان ، لجعل الأجهزة تتعرف على عادات وخصائص السلوك البشري والتكيف وفقًا لذلك.

لذلك هناك مصابيح ذكية وثلاجات ذكية تعرف متى تضيء أو تطفئ الضوء ونوع الطعام الذي تحتاجه لطلبه من المتجر. من أجل أن تحدد هذه الأنظمة الذكية المالك على الفور ، ينشئ المطورون أنظمة هوية على الطاير. يتم استخدام الكاميرات المختلفة ومحللات الطيف الصوتي ومستشعرات بصمات الأصابع هنا. قريبًا ، قد يظهر نظام آخر في المنازل والمكاتب يمكنه التعرف على الشخص من خلال تشويه إشارة الشبكة اللاسلكية. يحدث التشوهات بسبب جسم الإنسان ، ويتم تحليل التغييرات ومقارنتها مع "قياس التحكم".

مطورو هذا النظام هم متخصصون من جامعة Northwest Polytechnic University. وفقا لهم ، تم بالفعل إنشاء نموذج أولي فعال ، ودقة عمله حوالي 90 ٪. هذا ليس كثيرًا ، ولكن لإثبات المفهوم ، فإن النظام جيد جدًا. يسمى المشروع FreeSense. يحدد النظام معلمات جسم الإنسان التي ظهرت في منطقة تغطية الشبكة اللاسلكية ، بالإضافة إلى خصائص حركة الجسم الفريدة لكل منا ، بناءً على اضطراب الإشارة اللاسلكية.

يأخذ النظام معلومات للتحليل من CSI (معلومات حالة القناة) للشبكة اللاسلكية. "نظرًا لكون خصائص جسم كل شخص فريدة من نوعها ، بالإضافة إلى الحركات الفريدة ، يمكن التعرف على أي شخص من خلال هذه الخصائص. يقول أحد المشاركين في الدراسة: لقد دخلت الغرفة للتو ، وحددت FreeSense بالفعل هويتك. في هذه الحالة ، لا يُطلب من الشخص القيام بأي إجراءات إضافية. في حالات أخرى ، تحتاج إلى إدخال رمز أو وضع إصبعك على المستشعر أو قول بضع كلمات (رمز أو عادي). هذا ليس مناسبًا دائمًا.

من أجل اختبار تشغيل FreeSense ، استخدم الخبراء جهاز كمبيوتر محمولًا عاديًا وموجه WiFi. تم تركيب المعدات في غرفة بمساحة 30 م ²مع أثاث عادي. في التجربة ، وافق 9 متطوعين على المشاركة ، وحاولوا تحديد هوياتهم باستخدام WiFi CSI.

بادئ ذي بدء ، قام المطورون بعمل "طاقم" لكل متطوع. جاء رجل إلى الغرفة ، وقام النظام بتحليل التغييرات في إشارة الشبكة اللاسلكية. ثم تم تسجيل جميع البيانات التي تم الحصول عليها وربطها بهوية المتطوع.

بعد ذلك ، اختبر جميع المتطوعين التسعةميزات FreeSense. كان الناس يدخلون الغرفة واحدة تلو الأخرى ويتجولون في الغرفة في اتجاهات مختلفة. كما اتضح ، فإن دقة النظام في هذه الحالة هي 75٪. زاد هذا المؤشر مع انخفاض عدد المتطوعين. إذا كان هناك شخصان فقط في قاعدة البيانات ، زادت دقة تحديد كل منهم إلى 95 ٪. والحقيقة هي أنه في بعض الأشخاص ، تكون معلمات الجسم وميزات الحركة متشابهة جدًا. وكلما زاد عدد "القوالب" في قاعدة البيانات ، زادت احتمالية ظهور "التوائم". وفقًا لمؤلفي المشروع ، فإن الخيار المثالي هو 2-6 أشخاص في ذاكرة FreeSense ، لا أكثر. هذا الخيار غير مناسب للشركات الكبيرة ، ولكنه مثالي للأنظمة المنزلية مثل "المنزل الذكي". بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان بإمكان شخص أو شخصين الوصول إلى المبنى في الشركة ، ويجب تحديدهم ، يمكن أيضًا استخدام FreeSense هنا.

يقول الباحثون أنه يمكن تحسين دقة النظام ، والآن يقوم فريق التطوير بتحسين التكنولوجيا. في المستقبل ، من المخطط إضافة وظيفة تحديد شخص واحد من عدة أشخاص في نفس الوقت في الغرفة. بالإضافة إلى ذلك ، من المخطط دراسة كيفية تأثير زيادة المسافة بين جهاز الاستقبال ومرسل الإشارة اللاسلكية على دقة النظام بأكمله.

Source: https://habr.com/ru/post/ar397073/