Naukowcy z Rzymu znaleźli biometryczny „odcisk” człowieka w sygnale Wi-Fi

Naukowcy z Uniwersytetu La Sapienza w Rzymie opracowali nowatorską technikę identyfikacji osób na podstawie sposobu, w jaki ich ciała zakłócają sygnały Wi-Fi. To rozwiązanie pozwala na powiązanie danej osoby z jej „odciskiem” fal radiowych nawet wtedy, gdy nie ma przy sobie telefonu.

Unikalny biometryczny „odcisk” z Wi-Fi

Zespół badawczy w składzie Danilo Avola, Daniele Pannone, Dario Montagnini i Emad Emam opracował system o nazwie WhoFi, który opiera się na analizie Channel State Information (CSI), czyli danych opisujących, jak sygnał Wi-Fi jest modyfikowany przez otoczenie, a zwłaszcza przez ludzi. Zebrane w ten sposób wzorce mogą posłużyć do reidentyfikacji osoby w różnych lokalizacjach, w których możliwy jest pomiar sygnału Wi-Fi. Wyniki badań wskazują, że metoda ta pozwala zidentyfikować tę samą osobę nawet bez obecności smartfona czy innych urządzeń.

Technika WhoFi, opisana w preprincie „WhoFi: Deep Person Re-Identification via Wi-Fi Channel Signal Encoding”, wykorzystuje głębokie sieci neuronowe, które analizują subtelne zmiany w amplitudzie i fazie fali elektromagnetycznej. To właśnie te drobne zniekształcenia, wywołane przez indywidualne cechy fizyczne człowieka, tworzą unikalny, biometryczny podpis. Zespół z Rzymu twierdzi, że ich system osiąga skuteczność na poziomie 95,5% na publicznie dostępnej bazie NTU-Fi, gdy użyto transformatorowej architektury sieci neuronowej. Dla porównania, wcześniejsze rozwiązanie EyeFi osiągało około 75% skuteczności.

Od monitoringu do biometrii

Reidentyfikacja osób, czyli rozpoznawanie tych samych ludzi w różnych miejscach i czasie, to wyzwanie znane z monitoringu wideo. Do tej pory opierało się ono na analizie ubioru, sylwetki lub innych cech wizualnych. Nowatorskie podejście zespołu z La Sapienza całkowicie omija obraz, a kluczowa jest tutaj interakcja ciała z falą radiową. Autorzy podkreślają, że rozwiązanie to jest mniej inwazyjne niż monitoring wizyjny, ponieważ nie bazuje na danych wizualnych, a do tego nie jest ograniczone warunkami oświetleniowymi czy obecnością przeszkód. Fale Wi-Fi mogą bowiem przenikać przez ściany i inne bariery, co daje im przewagę nad klasycznymi kamerami.

Co istotne, technologia nie identyfikuje osób po imieniu i nazwisku. Pozwala natomiast bardzo skutecznie rozpoznać, czy ta sama osoba pojawiła się w zasięgu innego sygnału Wi-Fi, nawet w innym budynku. Otwiera to nowe perspektywy nie tylko w dziedzinie bezpieczeństwa, ale również np. w monitorowaniu obecności lub ruchu osób w inteligentnych budynkach.

Nowy system wjazdu do UE: biometria i cyfrowa kontrola dla obywateli spoza Unii

Prywatność i etyka

Rozwój rozwiązań typu Wi-Fi Sensing nabrał tempa po wprowadzeniu standardu IEEE 802.11bf w 2020 roku. Technologia, którą pierwotnie rozwijano jako narzędzie do wykrywania obecności ludzi, obecnie znajduje coraz szersze zastosowania, od opieki zdrowotnej po systemy bezpieczeństwa.

Jednak tak wysoka skuteczność identyfikacji rodzi pytania dotyczące prywatności i etyki. Choć badacze twierdzą, że ich metoda jest „bardziej prywatna” niż monitoring wizyjny, pojawia się ryzyko śledzenia ludzi bez ich wiedzy i zgody. W przyszłości legislatorzy i regulatorzy będą musieli odpowiedzieć na pytanie, jak zrównoważyć potencjalne korzyści dla bezpieczeństwa i wygody z ochroną praw obywatelskich.