* 쉽게 설명하기 위해 일반인이 읽기에 어려운 부분은 과감히 생략함ㅇㅇ
걍 재미로 읽어주세여
소개
미국의 카네기 멜론 대학 연구진이 오직 와이파이 공유기 3대를 사용하여 벽 너머의 사람의 자세, 행동까지 투시할 수 있는 인공지능 딥러닝 기술을 개발함.
기존에는 RGB 이미지(테슬라 자율주행에 쓰이는 카메라)나 레이더, LIDAR(서빙로봇 앞 대가리에 들어가는 감지센서)로 연구하던 분야인데, RGB 이미지는 우리가 아는 일반 카메라니까 당연히 벽 투시를 못 하고, 레이더는 벽 투시가 아주 조금 가능한데 장치 비용이 비싸서(대략 수백만원 가량) 효용성이 떨어졌음. LIDAR 역시 빛 기반이라서 벽 투시 거의 불가.
근데 이번 연구를 통해 동네 이마트에서 구할 수 있는 와이파이 공유기 3대만으로 벽 너머의 사람의 행동을 탐지할 수 있게 됨.
방법론
0. 3개의 WIFI 송신기와 벽 너머의 3개의 수신기가 존재하고, 여러 사람과 여러 사물이 자유롭게 놓인 상황
1. 3개의 송신기에서 나온 전자파는 사람과 사물에 이리저리 굴절 반사 된 후 3개의 수신기로 입력됨.
2. 송신기 출력값과 수신기 입력값의 차이를 조합하여 진폭 데이터와 위상 데이터로 변환함.
* 자세한 방법론은 논문 원문 참조 (대강 CSI 텐서라는 것이 이용됐다고 이해하면 됨)
3. 진폭데이터와 위상데이터를 인코딩-디코딩 딥러닝 모델을 사용하여 RGB 이미지 형태로 변환함.
4. 도출된 RGB 이미지 특징을 인체 자세 추정(Human Pose Estimation) 딥러닝 모델에 입력하여 사람의 관절 및 팔 다리 부분을 탐지해냄
5. 정확도 향상을 위해 전이학습(Transfer Learning)을 사용함
* 간단히 말해서 기존 RGB 이미지 기반의 성능 좋은 인체탐지모델을 기반으로 와이파이 기반 모델을 학습시킴.
결과
존나 잘 됨.
사람의 유무, 자세, 관절까지 깔끔하게 탐지해내는 것을 볼 수 있음
다만 논문에서는 4명 이상의 사람은 탐지 정확도가 다소 떨어진다는 것을 명시함.
앞으로 AI 기술이 더 발전하면 수십, 수백명의 사람들도 벽을 투시하여 탐지할 수 있을걸로 기대됨
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논문 링크: https://arxiv.org/pdf/2301.00250.pdf
개인적으로 군사용으로 가장 먼저 쓰일 거 같은 기술임
