الذكاء الاصطناعي يتيح رؤية الأشخاص من خلال الجدران
طور فريق من جامعة بوسطن ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ضمن مختبر الذكاء الاصطناعي وعلوم الكمبيوتر نظام ذكاء اصطناعي جديد يطلق عليه اسم RF-Pose قادر على رؤية الأجسام من خلال الجدران وإعادة تمثيل حركة الشخص عند المشي أو الجلوس أو الوقوف، حيث قدم الباحثون خلال فعاليات المؤتمر الدولي IEEE حول التصوير الحاسوبي ICCP في العاصمة اليابانية طوكيو تقنية التصوير الحاسوبية التي تعزل الظلال التي تم التقاطها بواسطة كائنات مخفية وتستخدم خوارزميات لإعادة بنائها.
وقالت شيلا ورث Sheila Werth، الباحثة ضمن الفريق في بيان: “إن تصوير المشهد وراء حاجز يمكن أن يوفر ميزة تكتيكية في العديد من السيناريوهات الحقيقية، على سبيل المثال، الملاحة ذاتية الحركة والبحث والإنقاذ”، حيث استخدم الباحثون شبكة عصبونية لتحليل الإشارات اللاسلكية التي ترتد من أجساد الناس، مما يتيح للنظام إنشاء شخصية ديناميكية على شكل عصا تسير وتتوقف وتجلس وتحرك أطرافها أثناء قيام الشخص بهذه الأعمال.
ويقول الفريق أنه يمكن استخدام النظام لرصد الأمراض العصبية التنفسية مثل مرض باركنسون ومرض ألزهايمر والتصلب المتعدد، حيث عملوا مع خبراء في علاج كل من تلك الأمراض، وكان من الواضح أن القدرة على مراقبة الحركات اليومية للمريض ومشيته بدقة من شأنها أن توفر للأطباء ثروة من المعلومات التي لا يمكنهم الحصول عليها من فحص لمدة نصف ساعة، إلى جانب توفير فهم أفضل لتطور المرض والسماح للأطباء بتعديل الأدوية.
كما يمكن للنظام أن يساعد المسنين في العيش بشكل أكثر استقلالية، مع توفير الأمن الإضافي لرصد السقوط والإصابات والتغييرات في أنماط النشاط، إلى جانب إمكانية استخدامه ضمن الألعاب التفاعلية ومن قبل وكالات إنفاذ القانون التي تريد استخدامه لمعرفة ما إذا كان الشخص الذي يقف خلف الجدار يحمل سلاحًا من خلال طريقة وقوفه وحركته.
ويهتم الفريق في المقام الأول باستخدام هذا النظام للرعاية الصحية، مما يسمح بالرصد السلبي لموضوع داخل غرفة بدون كاميرات أو أي تدخلات أخرى، وكتب الباحثون “جميع البيانات التي جمعها الفريق تحمل موافقة المشاركين وهي مجهولة المصدر ومشفرة لحماية خصوصية المستخدم”.
ويخطط الفريق لتنفيذ آلية موافقة فيما يتعلق مستقبلًا بتطبيقات النظام في العالم الحقيقي، بحيث يتم من خلال تلك الموافقة استخدام الشخص الذي قام بتثبيت الجهاز للقيام بمجموعة محددة من الحركات حتى يبدأ في مراقبة البيئة.
وقام الباحثون بتدريب الشبكات العصبونية عن طريق عرض فيديو لشخص يسير بجانب الترددات اللاسلكية المتداخلة التي قاموا بها أثناء تحركهم، ومن ثم قاموا بتدريب الشبكة على القيام بنفس الشيء تلقائيًا، ونظرًا لوجود إشارات التردد اللاسلكي في كل مكان فقد كانت التقنية أسهل من حيث الاستخدام بالمقارنة مع تقنيات الاستشعار الأخرى.
وقالت دينا كاتابي Dina Katabi، الأستاذة في CSAIL وباحثة رئيسية في المشروع: “كان الناس يحاولون اكتشاف الناس خلف الجدران منذ السبعينيات، وفي حوالي عام 2013 أظهرنا أنه بإمكاننا تتبع الأشخاص بدقة، والجديد هنا هو أنه بإمكاننا للمرة الأولى إنشاء هيكل عظمي ديناميكي للشخص وموقعه وكيفية حركته، حيث أن النظام الجديد قادر على رؤية الشخص على الجانب الآخر من الجدار وتتبع تحركاته بدقة”.
ويعتبر هذا النظام ليس الأول من نوعه بالمعنى الدقيق للكلمة، إذ قام باحثون في جامعة Xi’an Jiaotong الصينية خلال عام 2017 بتطوير كاميرا ذات بيكسل واحد تقوم بتمثيل الأشياء خلف الجدران فوتوغرافيًا عن طريق تسجيل كثافة الضوء المتناثر على الحائط، كما أنشأ العلماء في مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا CSAIL خلال شهر أكتوبر/تشرين الأول نظام ذكاء اصطناعي يستخدم أيضًا الظلال للكشف عما إذا كان هناك شخص أو شيء خلف الجدار، وحتى تقدير مساره وسرعته أثناء الحركة.
تجدر الإشارة إلى أن الباحثين لم يدربوا النظام على الإطلاق من خلال الجدران ولكنهم كانوا قادرين على التعامل مع الحركة من خلال الجدار، وقال الباحث أنطونيو تورالبا Antonio Torralba: “إذا كنت تفكر في نظام رؤية الحاسوبية كمعلم، فهذا النظام مثال رائع حقًا على تفوق الطالب على المعلم”، ولا توجد معلومات ما إذا كان سيتم استخدام النظام لأغراض تجارية.
