Технология RF-Pose: кто и как возродил «X-ray зрение» из комиксов 30-х годов?

Как только в начале пошлого века рентгеновское излучение (X-ray, X-лучи) получило распространение в медучреждениях для диагностики переломов, а затем и заболеваний костей скелета человека, стали появляться различные фантастические произведения, герои который обладали способностью «рентгеновского зрения».


Наиболее нашумевшие среди подобных фэнтези-историй - сериал комиксов «Ольга Мессмер - девушка с рентгеновскими глазами», выпускавшийся в 1937-38 годах в США, и кинофильм «X: мужчина с рентгеновским взглядом», вышедший в 1963 году в США. И вот недавно эта абсолютно ненаучная фантастическая идея овладела мыслями Минмин Чжао - аспиранта Массачусетского технологического института (МТИ), работающего в Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта (Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory - CSAIL).

Изюминками новой разновидности «X-ray зрения», предложенной креативным китайцем, который специализируется в области беспроводных передачи данных, стали:

• использование для детектирования людей, находящихся за непроницаемой для зрения стеной радиочастотных сигналов (в отличие от рентгеновского излучения они безвредны для организма человека),
• использование для распознавания движений людей искусственного интеллекта.

Для реализации этой идеи в CSAIL была создана группа, в которую вошли как ученые, так и студенты МТИ. И вот в начале июня эта группа выпустила информационный листок в виде статьи (первый автор статьи, как это принято в научном мире, - разработчик идеи Минмин Чжао) описывающей технологию RF-Pose, с помощью которой можно организовать наблюдения за движениями и позами людей, находящимися за непрозрачными ограждениями. А вскоре изобретатели продемонстрировали ее возможности на конференции по компьютерному зрению и распознаванию CVPR 2018 (Computer Vision and Pattern Recognition), прошедшей в Солт-Лейк-Сити.

В названии технологии подчеркнуто, что она использует для «зрения» радиочастотный диапазон (RF - RadioFrequenz, радиосигналы Wi-Fi, сотовой связи и т. п.), но при этом изображения, получаемые с ее помощью, подобно рентгеновским снимкам формируются в «скелетном виде». Скелетное изображение «рисует» программное обеспечение компьютерной системы искусственного интеллекта (ИИ), основанное на технологии машинного обучения.
Для того чтобы ИИ создал по принимаемым им радиосигналам «скелетное» представление человека (вспомним детские стишки - «палка - палка - огуречик - вот и вышел человечек»), он пошел специальный курс обучения, в течение которого искусственному интеллекту были показаны тысячи изображений людей - сидящих, стоящих, движущихся и выполняющих различные операции (открывание и закрывание дверей, окон, перемещения стульев и т. д.), а также соответствующие этим реальным изображениям (позам) и генерируемым этими положениями человеческих тел радиосигналами скелетные представления. Таким образом, ИИ на первом этапе обучения научился самостоятельно строить скелетные изображения различных поз и движений людей по радиосигналам, поступающим в зоне поля зрения. А на втором этапе ИИ экстраполировал полученные им знания в невидимую для него область, используя только поступающие в его программно-компьютерный «мозг» радиосигналы.

Со временем ИИ настолько усовершенствовал свою «экстрасенсорную чувствительность», что научился определять находящегося вне зоны видимости конкретного человека (с точностью до 83%!), зная уникальные (присущие только ему) особенности его телодвижений.