Обычный Wi-Fi оказался способен замечать не только людей, но и спрятанный под одеждой пистолет. Специалисты Шведского агентства оборонных исследований FOI показали экспериментальную систему WiFireNet, которая анализирует искажения радиосигнала и ищет оружие среди нескольких движущихся людей без металлодетектора на входе. Препринт вышел 13 октября.
В основе метода лежит Channel State Information, или CSI, набор параметров радиоканала, который описывает амплитуду и фазу сигнала на отдельных поднесущих. Тело, металл и другие предметы по-разному меняют прохождение и отражение волн. Подобный принцип уже применяют в датчиках движения, где Wi-Fi фиксирует активность без камер и отдельных сенсоров.
Для набора WiFire авторы использовали два передатчика и два приёмника, работавшие на частоте 5,68 ГГц с каналом шириной 20 МГц. В помещениях площадью 8 и 12 м² одновременно двигались до четырёх участников. Один участник мог нести деактивированный металлический пистолет. Для проверки модель также должна была отличать оружие от телефона, металлической бутылки и пластикового пистолета.
Система снимала CSI с частотой 80 Гц, а камера записывала видео для разметки и обучения. WiFireNet преобразовывала фазу и амплитуду радиосигнала в двумерное представление, после чего нейросеть искала область с нужным объектом. При рабочем распознавании камера уже не требовалась. Похожая идея ранее позволяла распознавать людей по изменениям Wi-Fi-сигнала.
Лучший базовый результат дала обычная конфигурация IEEE 802.11a. Полнота обнаружения достигла 91,5% при мягком пороге совпадения области и 89,5% при более строгом. Однако метрика mAP, которая учитывает качество обнаружения по всем классам, составила 50,3% и 47,1% соответственно. Для пистолета average precision менялась от 27,3% до 72,5%.
Неожиданно расширенный режим WiFi-plus с 48 пилотными поднесущими не улучшил результат и местами уступил стандартной схеме. Авторы связывают эффект с чистой лабораторной обстановкой и небольшим количеством помех, но прямо указывают на необходимость дополнительных тестов. В реальном помещении мебель, люди и отражения могут заметно изменить качество распознавания.
Работа пока доказывает лишь принцип, а не готовность заменить рамки металлодетекторов. Эксперимент проходил в небольших помещениях, максимум с четырьмя людьми, а показатели точности оставляют заметный запас для ложных тревог и пропусков. Авторы рассматривают Wi-Fi как дополнительный канал наблюдения и открыли набор данных, код и обученные модели для дальнейшей проверки метода.
