FreeSense：通过无线信号失真进行人员识别

高科技早已成为我们生活的一部分。智能家居的概念似乎并不稀奇和令人惊讶，此类系统可在数千万套公寓和房屋中运行。如果不是整个系统，那么它的一部分。为了使所有这些操作更加方便，开发人员正在尝试加强技术与人的互动，使设备能够识别人类行为的习惯和特征并做出相应的调整。

因此，有些智能灯和智能冰箱知道何时打开或关闭灯，以及您需要从商店订购哪种食物。为了使此类智能系统能够立即识别所有者，开发人员可以动态创建身份系统。这里使用了各种摄像机，语音频谱分析仪，指纹传感器。不久，另一个系统可能出现在家庭和办公室中，该系统可以通过无线网络信号的失真来识别一个人。失真是由人体引起的，将变化进行分析并与“控制计量”进行比较。

该系统的开发人员是西北工业大学的专家。据他们说，已经创建了一个工作原型，其工作准确性约为90％。这不是太多，但是从概念上讲，该系统还不错。该项目称为FreeSense。该系统基于无线电信号的扰动来确定出现在无线网络覆盖区域中的人体参数，以及我们每个人独有的身体运动特性。

系统从无线网络的CSI（信道状态信息）中获取信息进行分析。 “由于每个人的身体特征都是独特的，而且运动独特，因此可以通过这些特征来识别任何人。一名研究参与者说，您刚刚进入房间，而FreeSense已经识别出您。在这种情况下，不需要该人执行任何其他操作。在其他情况下，您需要输入密码，将手指放在传感器上，或说几句话（密码或普通密码）。这并不总是很方便。

为了测试FreeSense的运行，专家们使用了普通笔记本电脑和WiFi路由器。设备安装在面积为30 m ²的房间中与普通家具。在实验中，有9位志愿者同意参加，他们尝试使用WiFi CSI识别其身份。

首先，开发人员为每个志愿者制作了一个“广播”。一个人走进房间，系统分析了无线网络信号的变化。然后记录所有获得的数据，并将其与志愿者的身份联系起来。

之后，所有九位志愿者进行了测试FreeSense功能。人们一次进入一个房间，然后以不同的方向在房间里走来走去。事实证明，这种情况下系统的准确性为75％。该指标随着志愿者人数的减少而增加。如果数据库中只有2个人，则识别每个人的准确性将提高到95％。事实是，在某些人中，身体的参数和运动特征非常相似。并且数据库中的“投射”越多，出现“双胞胎”的可能性就越高。根据该项目的作者，理想的选择是FreeSense内存中的2至6个人，仅此而已。此选项不适用于大型公司，但它是诸如“智能家居”之类的家庭系统的理想选择。此外，如果有1-2人可以访问公司的场所，并且需要确定他们的身份，则也可以在此处使用FreeSense。

研究人员说，可以提高系统精度，现在，开发团队正在改进该技术。将来，计划增加从同时在房间中的多个人中确定一个人的功能。此外，计划研究接收机与无线信号发射机之间距离的增加如何影响整个系统的精度。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397073/