Naukowcy z amerykańskiego National Institute of Standards and Technology (NIST) opracowali algorytm BreatheSmart AI, który ma wykrywać problemy z oddychaniem na podstawie subtelnych zmian w sygnałach WiFi.
Według badaczy model deep learningowy był w warunkach laboratoryjnych dokładny w 99,54%.
Sygnał WiFi jest niemal wszędzie. Odbija się od i przez powierzchnie, starając się połączyć urządzenia z routerami. Wszystko, co robią ludzie, w tym ruch ich ciał podczas wdechu i wydechu, zmienia ścieżkę sygnału.
Klatka piersiowa człowieka inaczej funkcjonuje podczas spokojnego oddychania i kaszlu. W ten sposób można prześledzić różnice w rozchodzeniu się WiFi.
Inni naukowcy badali wykorzystanie sygnałów bezprzewodowych do wykrywania ludzi i rozpoznawania ich ruchów. Podejścia te wymagały jednak dedykowanych urządzeń sensorycznych i obszernych zbiorów danych.
W 2017 roku firma Origin Wireless zaprezentowała algorytm, który wykorzystuje bezprzewodową sieć mesh do wykrywania nawet drobnych ruchów. Według firmy, technologia działa z każdym odpowiednim sprzętem.
NIST powiedział, że BreatheSmart może być również stosowany z routerami i urządzeniami już dostępnymi na rynku. System wymaga tylko jednego routera i podłączonego urządzenia.
Naukowcy zmienili firmware routera tak, aby sprawdzał on dziesięć razy na sekundę informacje o stanie kanału (CSI). Są to sygnały wysyłane przez urządzenia takie jak smartfon czy laptop do routera.
Router wykryje zmiany, jeśli w środowisku pojawią się jakieś nieprawidłowości.
Badacze symulowali kilka wariantów ludzkiego oddychania przy użyciu manekina. Monitorowali zmiany sygnałów CSI przez router i urządzenie odbiorcze.
Aby nadać sens zebranym danym, naukowcy opracowali BreatheSmart.
Ich rozwiązanie pomoże zewnętrznym deweloperom stworzyć oprogramowanie do zdalnego śledzenia ludzkiego oddechu przy użyciu istniejącego sprzętu.
„Dane zbieramy za pomocą oprogramowania na routerze. Ale można to zrobić za pomocą aplikacji mobilnej – powiedział badacz NIST Jason Coder.
Przypomnijmy, że we wrześniu amerykańscy naukowcy ogłosili system AI, który ma diagnozować i badać choroby za pomocą głosu.
