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西工大新闻网9月27日电 还记得科幻电影《X战警》中的X教授用眼球识别打开秘密实验室的炫酷科技吗?我们接下来要介绍的这项黑科技,远比X战警更加炫酷:进家门时不用掏钥匙或输入密码,也不需要时下流行的指纹、虹膜识别等,门就会自动打开……为什么会这样?因为你的设备认识你。

想想看,如果你身边的智能设备、甚至连家具都认识你,生活会变得多么便捷:当你坐在电视机前,它会自动打开并切换到你最喜欢的频道,而你的孩子看电视时又会换到他喜爱的动画片;当你洗澡时,浴缸会自动放水并调节到合适的水温…其实这一切都是因为家庭Wi-Fi路由器已识别出你的主人身份。


为什叫它“黑科技”?

西北工业大学计算机学院於志文、郭斌教授团队正在研究的项目FreeSense,基于Wi-Fi信号实现室内不同用户的身份识别。日前,该研究成果被全球著名杂志《大西洋月刊》(The Atlantic)大幅报道,一时之间在国内外引起轰动,被称为“黑科技”。近日,团队在国际无线通信领域权威会议IEEE GlobeCom2016发表论文,公布了这一研究成果。

这个项目牛在哪里?

说到身份识别,你可能觉得并不稀奇,但是此项“黑科技”相比以前的红外报警器、可穿戴设备等通过识别个人信息提供服务的设备,其工作原理是利用Wi-Fi信号识别身份,当移动设备连接到路由器,会释放获得信息的请求,并通过空气接受数据。当路由器与设备连接时,也会收集信号传输路径,以及有无障碍干扰,从而进行微调,让传输更流畅。

同理,在装有Wi-Fi信号的空间,人体的移动会干扰信号,吸收并反射来自四面八方的波段。只要预先记录用户的信息(体型、走路习惯等),通过观察无线信号的反射模式就能识别个体。人体会吸收和反射无线信号,由于体型和动作模式的差异性,用户在室内走动会影响周围的Wi-Fi信号进而产生独特的模式,根据这一模式可用于精确识别进入室内或在室内走动的是谁。

2013年,麻省理工的研究人员利用路由器识别人体基本的动作,并能隔墙监控人体呼吸和心率,准确率达99%。今年,一个来自澳大利亚和英国的研究团队研制出一款名为“Wi-Fi ID”的识别系统,通过分析步态来识别身份,识别两个人的准确率达93%,六个人的准确率达到77%。

西北工业大学团队的实验结果显示,当系统在两个人之间做选择时,正确率能达到95%;当在六个人之间做选择时,系统正确率能达到89%。


此项“黑科技”的未来不容小觑

近几年关于Wi-Fi的研究大热,国外主要针对定位和人体动作,国内高校如北大、清华、上海交大等,则集中于传感器研究。西工大将Wi-Fi应用于身份识别,可以说是国内少有的。该技术一旦产出成果,将在公共安全、智能家居、国防等领域具有广泛的应用前景。例如,在智能家居场景下,当Wi-Fi路由器探测到有人进入室内时,通过自动身份识别可以根据其偏好对灯光、家电等设备进行调控。此外,也可以用于防盗系统。比起摄像头的局限性,Wi-Fi信号的身份识别会更准确,一旦发现设备中未曾记录过的用户信息,Wi-Fi路由器可自动报警,或将警报信息发送至主人的手机等终端。

据悉,该项研究得到了国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家自然科学基金重点项目等的资助,2016年又刚刚获得国家重点研发计划的支持。基于该项技术,於志文教授团队正在开展智能家居服务、载人航天实时智能交互等方面的应用,拟计划将算法软件集成到国产路由器中。



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