تشخیص ژست بدن انسان با استفاده از سیگنال وای‌فای

24 اردیبهشت 1403 تشخیص ژست بدن انسان با استفاده از سیگنال وای‌فای

روابط عمومی شرکت ایدکو (توزیع‌کننده‌ی محصولات کسپرسکی در ایران)؛  دیوژن[1] برای پیدا کردن انسان دست به فانوس شد- این فیلسوف فقط و فقط به متودهای تشخیص نوری تکیه کرد! اما امروز دانشمندان برای رسیدن به این هدف استفاده از سیگنال‌های وای‌فای را پیشنهاد می‌دهند. مشخصاً، این متود را سه محقق دانشگاه کارنگی ملون درست کردند. در این متود از روتر معمولی خانگی نه تنها برای پیدا کردن لوکیسن فرد در اتاق که همچنین برای تشخیص ژست او نیز استفاده می‌شود. حالا ممکن است سوال پیش بیاید که چرا وای‌فای؟ خوب دلایل مختلفی وجود دارد: اول از همه اینکه برخلاف تشخیص نوری، سیگنال‌های رادیویی در شب عالی عمل می‌کنند و موانع جزئی مانند مبل کارشان را به تأخیر نمی‌اندازند. دوم اینکه ارزان است –البته نمی‌شود این را برای لیدارها و رادارها گفت. سوم اینکه وای‌فای از قبل ماهیت همه‌جاحاضر داشته است. فقط کافیست بروید و آن را تهیه کنید! اما این متود چقدر مؤثر است و با آن می‌شود چه کارهایی کرد؟ بیایید با هم بررسی کنیم.

DensePose: متودی برای تشخیص ژست انسان در تصاویر

برای شروع اما باید ابتدا بدانیم چطور می‌شود بطور کلی بدن انسان و ژست‌های آن را تشخیص داد. در سال 2018 گروهی دانشمند متودی به نام DensePose ارائه دادند. آن‌ها با موفقیت از آن برای تشخیص ژست‌های انسان در عکس‌ها استفاده کردند- منظور تصاویر دوبعدی بدون داده اضافی برای عمق بیشتر است. ساز و کار چنین است: ابتدا مدل DensePose دنبال اجسامی در عکس‌ها می‌گردد که به عنوان بدن انسان تشخیص داده می‌شوند. این اجسام سپس به بخش‌های مختلف تقسیم می‌شوند و هر یک مربوط به بخشی از بدن انسانند که جداگانه مورد تحلیل قرار می‌گیرند. این رویکرد به دلیل مختلف بودن مدل حرکت عر عضو بدن استفاده می‌شود. برای مثال رفتار سر و تنه با بازوها و پاها متفاوت است.

در نتیجه، این مدل یادگرفته است که تصویر دو بعدی را با سطح سه بعدی‌ای از بدن انسان مرتبط بداند و نه تنها حاشیه‌نویسی تصویر مربوط به ژست تشخیص‌داده‌شده را بدست آورد که همچنین به نقشه UV بدن که در تصویر نشان داده شده نیز برسد. دومی برای مثال پوشاندن بافتی روی تصویر را ممکن می‌سازد. از همه تأثیرگذارتر این است که تکنیک مذکور می‌تواند با دقت ژست‌های آدم‌های مختلف را در عکس‌های گروهی تشخیص دهد؛ حتی در عکس‌های شروع مثل جشن فارغ‌التحصیلی که همه لای دست و پای همدیگر هستند و نمی‌شود هر کس را جداگانه بررسی کرد.

افزون بر این، اگر تصویر ارائه‌شده در این تحقیق و ویدیوهای نشرشده توسط محققین را بشود باور کرد، این سیستم همچنین می‌تواند با اطمینان کامل حتی نامعمول‌ترین ژست‌های بدن را هم مدیریت کند. برای مثال، شبکه عصبی به درستی افراد را سوار بر دوچرخه، موتور یا اسب شناسایی می‌کند و همچنین با دقت ژست‌های بازیکنان بیسبال، فوتبال و حتی بریک دانسرها را که اغلب به طور غیرقابل‌پیش‌بینی‌ای حرکات موزون می‌کنند تعیین می‌کند. یکی دیگر از مزایای DensePose این است که برای کار کردن به قدرت محاسباتی فوق العاده‌ای نیاز ندارد. با استفاده از کارت گرافیک GeForce GTX 1080 - حتی در زمان انتشار مطالعه، به سختی یک کارت گرافیک پیشرفته - DensePose 20-26 فریم در ثانیه با وضوح 240×320 و حداکثر پنج فریم در ثانیه در رزولوشن 800×1100.

DensePose از طریق وای‌فای: امواج رادیویی به جای عکس‌ها

اساسا، ایده محققین Carnegie Mellon این بود که از مدل هوش مصنوعی تشخیص بدن با عملکرد بالا، DensePose استفاده کنند، اما به جای عکس، سیگنال‌های Wi-Fi را به آن تغذیه کنند.

آنها برای آزمایش خود، تنظیمات زیر را ساختند:

  •         دو پایه با روترهای خانگی استاندارد TP-Link که هر کدام به سه آنتن مجهز هستند: یکی به عنوان فرستنده و دیگری به عنوان گیرنده.
  •         صحنه شناخت بین این جایگاه‌ها قرار گرفته است.
  •         دوربینی که روی پایه‌ای در کنار روتر گیرنده نصب شده است، همان صحنه‌ای را می‌گیرد که محققین قصد داشتند با استفاده از سیگنال‌های Wi-Fi تشخیص دهند.

سپس، DensePose را اجرا کردند که با استفاده از دوربین نصب شده در کنار روتر گیرنده، موقعیت های بدن را شناسایی کرد و به آن وظیفه آموزش شبکه عصبی دیگری را داد که با سیگنال Wi-Fi از روتر گیرنده کار می‌کرد. این سیگنال برای شناسایی قابل اعتمادتر از قبل پردازش و اصلاح شد - اما اینها ریزه‌کاری‌های جزئی هستند. نکته این است که محققین واقعاً توانستند یک مدل Wi-Fi-DensePose جدید ایجاد کنند که موقعیت مکانی بدن انسان را با استفاده از سیگنال‌های Wi-Fi به طور دقیق بازسازی می‌کند.

محدودیت‌های این متود

با این حال بیایید عجول نباشیم و تیترهای فضایی مانند «دانشمندان فهمیدند چطور با استفاده از وای‌فای پشت دیوارها را ببینند» نزنیم. اول از همه اینکه این «دیدن» ماهیتی انتزاعی دارد و در واقع مدل مذکور نمی‌تواند بدن انسان را ببیند بلکه می‌تواند لوکیشن بدن را پیش‌بینی کرده و بر اساس این داده غیرمستقیم احتمال دهد. تجسم هر چیزی با جزئیات دقیق با استفاده از سیگنال‌های وای‌فای چالشی پیچیده است. این موضوع توسط مطالعه مشابه دیگری نشان داده شده است که در آن محققین با اشیاء بسیار ساده‌تر از بدن انسان آزمایش کردند - و نتایج، بگذارید ساده بگوییم، دور از ایده‌آل بود. همچنین شایان ذکر است که این مدل ساخته‌شده توسط محققین دانشگاه کارنگی ملون مشخصاً در مقایسه با متود اورجینال تشخیص ژست در عکس‌ها دقت کمتری دارد و همچنین یک سری توهمات را نیز نشان می‌دهد. این مدل با ژست‌های نامعمول یا صحنه‌هایی که شامل بیش از دو نفر می‌شود هنوز مشکل دارد.

افزون بر این، شرایط تست در تحقیق مربوطه به شدت کنترل‌شده بود: یک هندسه ساده و کاملاً مشخص، یک خط دید واضح بین فرستنده و گیرنده، حداقل تداخل سیگنال رادیویی - محققین همه چیز را طوری تنظیم کردند که بتوانند به راحتی با امواج رادیویی به صحنه نفوذ کنند. بعید است که این سناریوی ایده آل در دنیای واقعی تکرار شود. پس اگر نگران این هستید که کسی با هک وای‌فای شما کارهایی که در خانه انجام می‌دهید را رصد کند، نفس عمیق کشیده و ریلکس باشید. اگر چیزی هم در خانه برایتان باید نگرانی ایجاد کند، آن وسایل خانه‌تان است. به عنوان مثال، فیدرهای هوشمند حیوانات خانگی یا حتی اسباب‌بازی‌های کودکان دارای دوربین، میکروفون و اتصال کلود هستند، در حالی که جاروبرقی‌های روباتی حتی دارای لیدارهایی هستند که در تاریکی بی‌عیب کار می‌کنند و همچنین توانایی حرکت در اطراف را دارند. و درست آن بیرون، جاسوس دیگری منتظر شماست - یک جاسوس چهار چرخ. از نظر میزان اطلاعاتی که جمع‌آوری می‌کنند، خودروهای امروزی فرسنگ‌ها جلوتر از ساعت‌های هوشمند، بلندگوهای هوشمند و سایر ابزارهای روزمره هستند.

 

 

[1]دیوژن اهل آپولونیا، فیلسوف پیشاسقراطی بود. حکایت مشهوری از او هست که شبی در آتن چراغ به دست گرفت و می‌گفت «به دنبال انسان می‌گردم.» مولوی قرن‌ها بعد چنین داستانی را به شکل نظم درآورد و از این فیلسوف یونانی یاد کرد:

دی شیخ با چراغ همی گشت گرد شهر

کز دیو و دد ملولم و انسانم آرزوست

 

کسپرسکی آنلاین (ایدکو)

کسپرسکی اسم یکی از بزرگترین شرکتهای امنیتی و سازنده آنتی ویروس است که برخی از کاربران اشتباهاً این شرکت و محصولات آنتی ویروس آن را با عناوینی نظیر کسپرسکای،کاسپرسکی، کسپراسکای، کسپراسکای، و یا کاسپراسکای نیز می‌شناسد. همچنین لازم به ذکر است مدیرعامل این شرکت نیز یوجین کسپرسکی نام دارد.

محصولات مرتبط

  • Kaspersky Internet Security for Android

    امنیت پیشرفته‌ای که همیشه همراه شماست بخش مهمی از زندگی اکثر ما اکنون روی گوشی‌ها و تبلت‌هاست- پس به امنیت موبایلی نیاز دارید که شما را همیشه امن نگه ...

    6,451,350 ریال
    خرید
  • Kaspersky Cloud Password Manager

    Kaspersky Cloud Password Manager ابزار مدیریت کلمه عبور ابری کسپرسکی (KCPM) ضمن ذخیره ایمن تمامی کلمات عبور مورد استفاده شما برای وبسایت‌ها، اپلیکیشن‌ها، و شبکه‌های اجتماعی آنها را در تمامی ...

    9,680,100 ریال
    خرید
  • Kaspersky Safe Kids

    شما می توانید بر ارتباطات اینترنتی کودکان از قبیل فعالیتهای عمومی در فیسبوک، کنترل تماسها و پیامها از طریق دستگاههای اندرویدی نظارت داشته باشید. کمک شما به کودکان بهترین راهنمایی برای آنها ...

    2,420,025 ریال9,680,100 ریال
    خرید
  • Kaspersky Small Office Security

    محافظت در حین کار Kaspersky Small Office Security به طور خاص برای سازمان‌هایی طراحی شده است که 5 تا 50 دستگاه کامپیوتر در خود جای داده‌اند. نصب آن بسیار آسان است؛ مدیریت آن ...

    5,811,750 ریال23,247,000 ریال
    خرید
  • Kaspersky Security Cloud Personal

    تمام اپ‌های امنیتیِ ما در دستانتان. به کل خانواده‌ی اپ‌های ما برای دسکتاپ و موبایل دسترسی پیدا کنید. از آنتی‌ویروس گرفته تا ابزارهای حریم خصوصی و اجرایی، هر کدام را به میل ...

    64,568,850 ریال
    خرید
  • Kaspersky Standard

    سیستم امنیتی بهبودیافته به همراه تقویت‌کننده عمکرد دستگاه طرح امنیتی استاندارد ما، نه تنها سیستم امنیتی قدرتمندی را برای انواع ویروس‌ها، بدفزارها و باج‌افزارها ارائه می‌دهد ...

    9,132,750 ریال18,265,500 ریال
    خرید
  • Kaspersky Plus

    امنیت. کارایی. حریم خصوصی. همه در یک برنامه با کاربری آسان کسپرسکی پلاس با ارائه امنیت سایبری نسل بعد، شما در برابر ویروس‌ها، باج‌افزارها و بدافزارهای جدید محافظت کند - بدون ...

    13,096,425 ریال26,192,850 ریال
    خرید
  • Kaspersky Premium

    حفاظت کامل از دستگاه ها، حریم خصوصی و هویت شما با محصول Kaspersky Premium تمام نیازهای امنیتی خود و خانواده‌تان را پوشش دهید. حفاظت پیشرفته ...

    14,009,700 ریال28,019,400 ریال
    خرید

نظر خودتان را ارسال کنید


کاربر گرامی چنانچه تمایل دارید، نقد یا نظر شما به نام خودتان در سایت ثبت شود، لطفاً وارد سایت شوید.
*نظر
کلیه حقوق مادی و معنوی این سایت محفوظ و متعلق به شرکت گسترش خدمات تجارت الکترونیک ایرانیان است و هر گونه کپی برداری از آن پیگرد قانونی دارد