X射線視覺長(zhǎng)期以來(lái)似乎是一種遙不可及的科幻幻想，但在過(guò)去的十年中，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（CSAIL）的Dina Katabi教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組不斷讓我們更加接近透視墻壁。
他們的最新項(xiàng)目“RF-Pose”使用人工智能（AI）教導(dǎo)無(wú)線設(shè)備感知人們的姿勢(shì)和動(dòng)作，即使是從墻壁的另一端。
研究人員使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)分析無(wú)線電信號(hào)，從人體上反彈出來(lái)，然后創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)棒圖，當(dāng)人們執(zhí)行這些操作時(shí)，它會(huì)走路，停止，坐下并移動(dòng)其四肢。
該團(tuán)隊(duì)表示，該系統(tǒng)可用于監(jiān)測(cè)帕金森病和多發(fā)性硬化癥（MS）等疾病，從而更好地了解疾病進(jìn)展，并允許醫(yī)生相應(yīng)調(diào)整藥物。它還可以幫助老年人更獨(dú)立地生活，同時(shí)為跌倒，受傷和活動(dòng)模式變化提供更多的安全保障。
（團(tuán)隊(duì)收集的所有數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)了科目的同意，并且是匿名化和加密的，以保護(hù)用戶的隱私。對(duì)于未來(lái)的真實(shí)世界的應(yīng)用，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃實(shí)施一種“同意機(jī)制”，安裝設(shè)備的人被引導(dǎo)去做具體的一系列動(dòng)作，以便開始監(jiān)測(cè)環(huán)境。）
該團(tuán)隊(duì)目前正在與醫(yī)生合作探索醫(yī)療領(lǐng)域的多種應(yīng)用。
“我們已經(jīng)看到，監(jiān)控病人的步行速度和自己做基本活動(dòng)的能力為醫(yī)療保健提供者提供了一個(gè)他們以前從未有過(guò)的生活的窗口，這對(duì)于一系列疾病可能是有意義的，”Katabi說(shuō)。 ，他共同撰寫了關(guān)于該項(xiàng)目的新文件。“我們方法的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是患者不必佩戴傳感器或記住給他們的設(shè)備充電?！?/span>
除了醫(yī)療保健外，該團(tuán)隊(duì)還表示RF-Pose還可用于玩家在房屋周圍移動(dòng)的新類視頻游戲，甚至可用于搜索和救援任務(wù)以幫助定位幸存者。
“就像手機(jī)和Wi-Fi路由器已成為當(dāng)今家庭的重要組成部分一樣，我相信像這樣的無(wú)線技術(shù)將有助于為未來(lái)的家庭提供動(dòng)力，”Katabi說(shuō)，他與博士生共同撰寫了這篇新論文，作家趙明敏，麻省理工學(xué)院教授安東尼奧托拉爾巴，博士后穆罕默德阿布阿爾謝赫，研究生李天紅和博士生田永龍和趙航。他們將在本月晚些時(shí)候在猶他州鹽湖城的計(jì)算機(jī)視覺和模式識(shí)別（CVPR）會(huì)議上發(fā)布。
研究人員必須解決的一個(gè)挑戰(zhàn)是大多數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都是使用手工標(biāo)記的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練的。例如，訓(xùn)練識(shí)別貓的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)要求人們查看圖像的大數(shù)據(jù)集，并將每個(gè)圖像標(biāo)記為“貓”或“不是貓”。與此同時(shí)，無(wú)線電信號(hào)不容易被人類標(biāo)記。
為了解決這個(gè)問題，研究人員收集了使用無(wú)線設(shè)備和相機(jī)的例子。他們收集了成千上萬(wàn)的人們進(jìn)行行走，談話，坐著，打開門和等待電梯等活動(dòng)的圖像。
然后，他們使用這些來(lái)自相機(jī)的圖像來(lái)提取他們向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)顯示的棒形圖以及相應(yīng)的無(wú)線電信號(hào)。這些例子的組合使得系統(tǒng)能夠?qū)W習(xí)無(wú)線電信號(hào)和場(chǎng)景中人物的棒圖之間的關(guān)聯(lián)。
訓(xùn)練結(jié)束后，RF-Pose能夠在沒有攝像頭的情況下評(píng)估一個(gè)人的姿勢(shì)和動(dòng)作，只使用反射人體的無(wú)線反射。
由于攝像機(jī)無(wú)法透過(guò)墻壁看到，網(wǎng)絡(luò)從來(lái)沒有接受過(guò)來(lái)自墻壁另一側(cè)的數(shù)據(jù)的明確培訓(xùn) - 這讓麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)特別驚訝，網(wǎng)絡(luò)可以將其知識(shí)概括為能夠通過(guò)處理墻壁運(yùn)動(dòng)。
“如果你認(rèn)為計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)是老師，這是一個(gè)真正令人著迷的例子，學(xué)生的表現(xiàn)超過(guò)了老師，”Torralba說(shuō)。
除了感知移動(dòng)之外，作者還表示，他們可以使用無(wú)線信號(hào)，在100個(gè)人的陣容中83％的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地識(shí)別出某人。這種能力對(duì)于搜索和救援行動(dòng)的應(yīng)用可能特別有用，因?yàn)樗赡苡兄诹私馓囟ㄈ藛T的身份。
在本文中，該模型輸出一個(gè)二維棒圖，但該團(tuán)隊(duì)也在努力創(chuàng)建能夠反映更小微動(dòng)的3-D表示。例如，它可能能夠看到一個(gè)老年人的手是否經(jīng)常搖晃，以至于他們可能想要接受檢查。
“通過(guò)使用這種可視化數(shù)據(jù)和人工智能的組合來(lái)觀察墻壁，我們可以讓更好的場(chǎng)景理解和更智能的環(huán)境更安全，更有效地生活，”趙先生說(shuō)。
