Машинное зрение позволяет шпионить, созерцая пустую стену комнаты

Машинное зрение позволяет шпионить, созерцая пустую стену комнаты

Машинное зрение позволяет шпионить, созерцая пустую стену комнаты

Университетские исследователи разработали методику, позволяющую внешнему наблюдателю с ограниченным обзором узнать, сколько людей в комнате и чем они заняты. Как оказалось, источником информации может стать даже пустая стена, если ты вооружен видеокамерой с высоким разрешением и ИИ-анализатором, умеющим выделять нужный сигнал из шума при еле различимом изменении освещения.

Чтобы доказать такую возможность, в Массачусетском технологическом институте (MIT) провели обучение двух сверточных нейросетей на наборах данных, полученных при проигрывании 20 различных сценариев поведения человека. В итоге исследователям удалось повысить точность прогнозирования до 94%. Результаты работы будут представлены на Международной конференций по машинному зрению (ICCV 2021), которая стартует в понедельник, 11 октября, в режиме онлайн.

«Когда человек ходит по комнате, он частично заслоняет собой свет, и на стенах колышутся легкие, едва различимые тени, — пояснил один из соавторов исследования для Scientific American. — Если одежда яркая, может появиться приглушенный отблеск. Однако эти слабые сигналы обычно тонут в потоке света из основного источника, и при видеонаблюдении этот шум надо как-то убрать, чтобы он не мешал следить за объектом».

Исследователям удалось разделить световой шум и полезную информацию, а также вычленить ложные сигналы — тени от мебели и других неподвижных предметов. При видеосъемке пустых стен комнаты все лишние составляющие отсеивались в реальном времени.

Эксперименты проводились в различных помещениях, с разным числом объектов наблюдения, которые действовали по заданному сценарию, стараясь не попасть в объектив. Отснятые видеоматериалы прогонялись через модель машинного обучения; в итоге система научилась без калибровки уверенно определять количество людей и их активность в любой комнате.

 

При плохом внутреннем освещении или мерцающем свете (такое бывает, когда в комнате включен телевизор) созданная в MIT система работает хуже. К недостаткам можно также отнести тот факт, что для подобного соглядатайства нужна видеокамера с высоким разрешением: обычная цифровая камера создает много фонового шума, а возможности смартфона в этом плане слишком слабы.

Предложенный MIT вариант продвинутой слежки могут по достоинству оценить военные или контрразведка. Исследователи также считают, что их метод можно использовать и в мирных целях — например, для обнаружения пешеходов в местах с плохим обзором (на крытых парковках и автостоянках) или для присмотра за пожилыми людьми, которые могут внезапно почувствовать себя плохо или даже упасть.

Учёные научились передавать связь на глубину до 100 метров под землёй

Южнокорейские исследователи из Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) разработали новую технологию подземной беспроводной связи, способную работать на глубине до 100 метров. Речь идёт о вполне реальной разработке, результаты которой уже опубликованы в IEEE Xplore.

Главная идея в том, чтобы передавать сигнал под землёй не обычным радиочастотным способом, а с помощью магнитной индукции.

Именно такой подход позволяет обойти одну из главных проблем подземной связи: сильное затухание и деградацию сигнала в толще грунта и породы. Проще говоря, там, где обычная беспроводная связь быстро умирает, новая система всё ещё может работать.

Испытательный комплект у исследователей получился сравнительно компактным. В него вошли передающая рамочная антенна размером 0,9x0,9 метра, небольшой сенсор для приёма магнитного поля и беспроводная система связи с модуляцией QPSK.

Правда, скорость передачи данных пока очень скромная — всего 2 Кбит/с. Но для аварийной связи, телеметрии или передачи коротких сообщений этого уже может быть достаточно.

Тесты проводили в известняковой породе, которая хорошо блокирует обычные радиосигналы. И именно в таких сложных условиях технология показала себя особенно интересно.

Вообще, работа над этой идеей началась не вчера. Ещё в 2023 году исследователи показали, что подземная беспроводная связь в принципе возможна, но тогда использовался метод с управлением по напряжению, а у него были ограничения по дальности.

После перехода к схеме с управлением по току и применением магнитной индукции дальность сначала удалось довести до 40 метров, а затем и до 100 метров.

Важно и то, что системы связи класса «сквозь землю» уже существуют. Но обычно они добиваются нужной дальности за счёт очень высокой мощности передатчика. Новый подход, напротив, открывает путь к более компактным и менее энергоёмким устройствам. А значит, область применения такой технологии может оказаться куда шире.

По данным разработчиков, в ETRI уже рассматривают возможность внедрения этой технологии даже в смартфоны. Если это действительно удастся, подземная связь может стать гораздо доступнее для самых разных сценариев — от работы в шахтах, тоннелях и пещерах до спасательных операций.

Именно последний сценарий выглядит особенно важным. Такая технология потенциально может помочь экстренным службам поддерживать связь с людьми, которые оказались заблокированы или потерялись под землёй.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru