Stefano Sergente
Nel 2009 Batman combatteva Joker e i suoi “scagnozzi” utilizzando un dispositivo sonar collegato a tutti i cellulari di Gotham. Grazie a questo marchingegno, il Batman di Cristopher Nolan era in grado di guardare attraverso edifici e muri, scovando così i suoi nemici e assicurarsi il vantaggio tattico.
Oggi, questa tecnologia che prima apparteneva solo al nostro immaginario, è diventata realtà: funziona diversamente, è vero, ma i risultati sono stupefacenti.
Guardare attraverso i muri con il Wi-Fi
Da anni i ricercatori studiano modi per “vedere” le persone senza utilizzare telecamere o costosi LiDAR. Nel 2013, un team di ricercatori del MIT ha trovato un modo per utilizzare i segnali dei telefoni cellulari per vedere attraverso i muri, dimostrando già ai tempi quanto non fosse assurda l’idea dietro il Batman di Nolan. Nel 2018, un altro team del MIT ha utilizzato invece il Wi-Fi per rilevare le persone in un’altra stanza e tradurre i loro movimenti in stick-man che camminano.
Oggi invece, i ricercatori della Carnegie Mellon University e dell’Università di Waterloo, hanno trovato il modo per vedere attraverso i muri con ancora più chiarezza ed efficacia, sfruttando ancora una volta il Wi-Fi: “Abbiamo sviluppato una rete neurale profonda che mappa la fase e l’ampiezza dei segnali WiFi in coordinate UV all’interno di 24 regioni umane. I risultati dello studio rivelano che il nostro modello può stimare la posa densa di più soggetti, con prestazioni paragonabili a quelle degli approcci basati sulle immagini, utilizzando i segnali WiFi come unico input.”
I ricercatori della Carnegie Mellon University hanno sviluppato un nuovo metodo per rilevare forme e movimenti tridimensionali di corpi umani in una stanza, il tutto utilizzando solo router Wi-Fi. Il team ha sfruttato DensePose, un sistema di mappatura di tutti i pixel sulla superficie di un corpo umano in una foto, sviluppato da ricercatori londinesi e dal team AI di Facebook.
Come osservare il mondo reale attraverso un mondo digitale
In sostanza, si tratta di un modo per catturare una serie di coordinate per ogni articolazione, come un braccio, la testa, il busto, ecc. Sfruttando questo sistema di mapping, i ricercatori hanno quindi creato una complessa rete neurale che mappa la fase e l’ampiezza dei segnali Wi-Fi inviati e ricevuti dai router: con questi dati la rete è in grado di riportare le coordinate dei corpi umani.
La tecnologia funziona inviando un segnale Wi-Fi a bassa potenza attraverso una parete, segnale che si riverbera nella stanza rivelando tutti gli oggetti presenti, escludendo però gli oggetti statici. Quando il segnale rimbalza utilizza il riflesso degli oggetti in movimento per generare un’immagine simile a un radar. Può senza problemi attraversare recinzioni in legno e persino pareti in cemento, anche se la portata e la precisione in questo caso dipendono dal tipo di parete.
“I progressi nella computer vision e nelle tecniche di apprendimento automatico hanno portato a uno sviluppo significativo nella stima della posa umana in 2D e 3D da telecamere RGB, LiDAR e radar. Tuttavia, la stima della posa umana dalle immagini è influenzata negativamente dall’occlusione e dall’illuminazione, che sono comuni in molti scenari di interesse.”
I ricercatori della Carnegie Mellon ritengono che i segnali Wi-Fi “possano fungere da sostituto onnipresente” delle normali telecamere quando si tratta di “percepire” le persone in una stanza. Secondo le loro ricerche, l’uso del Wi-Fi supera ostacoli come la scarsa illuminazione e le occlusioni ambientali che gli obiettivi delle telecamere normali devono affrontare. I ricercatori dell’Università di Waterloo hanno anche implementato questa tecnologia, chiamata Wi-Peep, con l’utizzo dei droni: i dispositivi possono volare vicino a un edificio e utilizzare la rete Wi-Fi degli abitanti per identificare e localizzare qualsiasi dispositivo abilitato al Wi-Fi all’interno dell’edificio.
Wi-Peep, ora i droni vedono ogni cosa
Anche se la rete è protetta da una password, i dispositivi rispondono comunque automaticamente ai tentativi di contatto da parte di qualsiasi dispositivo nelle vicinanze. Wi-Peep invia diversi segnali a un dispositivo mentre vola e poi misura il tempo di risposta di ciascuno di essi, consentendo di identificare la posizione del dispositivo nel raggio di un metro.
Ciò che rende il Wi-Peep particolarmente degno di nota è la sua accessibilità e facilità di trasporto. Il team ha costruito il dispositivo utilizzando un drone comprato in negozio e 20 dollari di hardware facilmente acquistabile. Ciò significa che chiunque, con le giuste competenze, potrebbe facilmente creare un dispositivo simile.
Secondo i ricercatori questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per monitorare il benessere degli anziani o identificare comportamenti sospetti in casa, ma in generale i campi in cui è applicabile sono davvero parecchi: dalle forze dell’ordine che assaltano un edificio ai vigili del fuoco che cercano persone in un edificio in fiamme, fino alle operazioni di ricerca e salvataggio.
Tuttavia, per quanto i ricercatori possano affermare il contrario, anche le implicazioni per la privacy sono significative ed è importante considerare le potenziali conseguenze se la tecnologia dovesse essere utilizzata per scopi decisamente meno nobili.