アメリカの最新の研究によると、ビデオワイヤレスネットワーク機器を使用して、壁の後ろに隠れている人の数を推定できるという。
カリフォルニア大学サンタバーバラ校の博士課程学生サーンディープ・デパトラ氏と電気・コンピュータ工学教授ヤサミン・モストフィ氏は、室内でWi-Fi機器を使用している人数を大体把握することができた。
二人は、部屋の片側でごく一般的な2.4GHz無線ルーターを送信機として使い、反対側ではWi-Fi非対応のRaspberry Piに接続したUSB無線カードを受信機として使いました。そして、空間内の人々が動き回った際に、送信機から受信機への信号強度を時間経過とともに測定し、そこに何体の遺体が存在するかを算出しました。
Wi-Fi信号が人によって送信機から受信機まで遮断される様子と、マルチパス反射を利用して室内の人の位置と人数を推定する方法…イラスト：DepatlaとMostofi
誰かが送信機と受信機の間に直接入ると、受信機が検知するWi-Fi信号の強度が低下しました。送信機からの電波は、人がどこに立っていても反射し、建設的または破壊的な干渉を引き起こしました。その結果、部屋の中での人の位置によって信号強度が増減しました。
その後、システム [論文 PDF] は、時間の経過に伴う Wi-Fi ネットワークの強度のわずかな変化を計算し、無線信号の妨害を引き起こしている室内の人数を推定しました。
「私たちが提案するアプローチにより、部屋の外から室内の人数を推定することが可能になります」とモストフィ教授は今週述べた。「このアプローチはWi-Fi（受信信号強度表示）RSSI測定のみを利用し、人がデバイスを携帯する必要はありません。」
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実験中、研究チームは部屋の中で何気なく歩いている最大20人を、100%の確率で2人以下の誤差で検出することができました。誤差は75%の確率で1人またはゼロにまで低減しました。データはRaspberry Piによって約300秒間収集されました。
振り返って
精度は、受信したWi-Fi信号の強度に大きく左右されました。屋外のオープンスペースでは、反射がはるかに弱いため、システムは苦戦しました。また、教室のように机や椅子がたくさんあるような雑然とした空間では、信号にノイズが混じり、個々の人物を識別するのが難しくなる場合があります。さらに、設置されている素材の種類もこの技術に影響を与え、コンクリートブロックは木材に比べて信号を大きく減衰させました。
このようなものが実用化されるまでにはしばらく時間がかかるでしょうが、明らかに役立つ分野はあります。Wi-Fi基地局を店舗、オフィス、ホテル、カフェなどに設置すれば、一日の特定の時間に何人の人がそこにいるかを把握できるでしょう。そして残念ながら、そのデータは広告などのデータとして販売されるのではないかと想像しています。
あるいは、あるエリアにある携帯電話の数を数えて、そこに何人の人がいるかを計算することもできますが、これでは屋外にいる人も拾ってしまう可能性があります。
「スマートビルディングは、建物内の人数に基づいてエネルギー消費を最適化できます」と、両氏の論文は付け加えている。「小売店は、店舗のどのエリアに多くの来客があるかを評価することで、より適切な事業計画を立てることができます。スマートシティは、都市のどのエリアがより混雑しているかを予測することで、より適切な資源計画を行うことができます。」
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モストフィ教授がWi-Fiを改造して壁の裏側を覗き見るのは今回が初めてではない。昨年も同様の実験が行われていたが、今回はWi-Fiの送信機と受信機がドローンに取り付けられていた。
「私たちは壁越しに画像化するプロジェクトでドローンを多用してきました」と彼女はThe Register紙に語った。「このプロジェクトでは、ドローンに送信機と受信機を載せ、しばらく滞空させ、そして将来の作業の一環として、時々移動させて最適な位置に配置するといった用途でドローンを活用することは可能です。」
ドローンの活用は、この技術を軍事応用に活用できる可能性を秘めています。このようなシステムは、軍隊がドローン攻撃を命じる前に、特定の建物内に何人の敵や民間人がいるかを把握するのに役立つ可能性があります。
Wi-Fi画像システムは人命救助にも活用できる可能性があります。ラトガース大学の別の研究では、信号を利用して荷物に隠された武器や爆発物を嗅ぎ分けられる可能性があることが示されました。®
