Wi-Fi로 사람 감지

 

사람의 신체와 움직임을 포착하기 위해서 현재는 CCTV 등 camera-based system이 흔히 사용된다. 그러나 인공지능 기술을 접목해 Wi-Fi 신호로 객체와 동작을 입체적으로 감지하는 유의미한 센싱 시스템을 구현한 사례가 나왔다.

 

연구자들은 통신을 위해 사용되는 Wi-Fi 신호를 통해 사람의 외형과 동작을 감지하는 Wi-Mesh 시스템을 설계했다. 간단히 말해 원리는 다음과 같다.
1. Wi-Fi 기기에 있는 안테나를 통해 Wi-Fi 신호를 발산한다.
2. 반사되어 들어오는 2차원 신호를 읽는다. 이 신호를 two-dimensional angle of arrival (2D AoA)라 한다. 이 과정을 통해 Wi-Fi 기기는 사람을 포함한 물리적 공간을 감지할 수 있다.
3. 사람과 관련된 2D 신호 데이터를 추출하고 이를 딥러닝 모델을 통해 분석, 3D mesh를 얻는다.
4. 사람의 외형과 동작을 감지한다.

위와 같은 과정을 통해 감지하는 사람의 외형과 동작은 그 오차가 5cm 이내로 작은 편이다. 때문에 사람의 키, 몸무게, 체형을 비롯해 신체에 관한 상세한 정보를 얻을 수 있다. 또한 현재 흔히 사용되는 camera-based 시스템들과 달리 빛이 부족한 환경, NLoS (non-line of sight) 등에서도 유효한 결과값을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 Wi-Fi signal이 벽이나 장애물을 통과가능하기 때문에, 기존의 카메라 시스템과 달리 장애물 너머에 있는 사람조차 감지할 수 있다.

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낙관적으로 볼 때, 본 기술은 computer vision 그 자체의 범위를 확장시켰을뿐만 아니라, human-computer interaction, 특히 VR/AR 상에서 사용자 경험을 확장시킬 수 있다. 예를 들어, 기존의 센서들과 더불어 Wi-Mesh를 복합적으로 운용하면 VR/AR 컨텐츠 제작, 가상으로 옷 등을 입어보는 virtual try-on, 운동 모니터링 등이 더욱 정교해질 수 있다.

그러나 본 기술이 악용될 경우, 특정 이익집단에 의한 사람들의 감시와 통제가 더욱 용이해질 것이다. 어디에나 있는 Wi-Fi 기기를 이용해 온갖 장애물과 악조건 속에서도 원활히 사람들을 센싱하고 민감한 private 데이터를 오용 및 남용할 수 있게 된다.

2023년 4월, 미국 전기자동차/로보틱스/인공지능 기업인 테슬라의 일부 직원들이 고객 차량을 촬영한 영상을 서로 공유하고 고객의 프라이버시를 심각하게 침해했다는 사실이 드러났다. 기술이 발전할수록 사람들은 언제 어디서나 센싱된다. 이는 대부분의 상황에서 우리를 더 안전하고 편리하게 하지만, 경우에 따라서는 심각한 악영향을 끼칠 수 있음을 항상 염두해둘 필요가 있다.

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3D Human Mesh Construction Leveraging Wi-Fi
 
ACM SenSys ‘22
10.48550/arXiv.2210.10957
20 Oct 2022

Wi-Fi로 객체 및 동작 감지

 

 

 

 

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