Wi-Fi网络可能很快就能在无需设备的情况下追踪您。意大利研究人员利用信号畸变,创造出了独特的生物特征标识符。
数字时代的监控早已不再局限于摄像头和智能手机。从面部识别到GPS定位记录,用于监视人们的工具已变得日益精密。
如今,意大利的研究人员证明,即使是最普通的Wi-Fi信号,也无需人们携带任何设备,就能用于追踪人体。
罗马第一大学(La Sapienza University of Rome)的一个团队开发了一套名为“WhoFi”的系统。该系统可以根据人体与周围Wi-Fi信号的互动方式,生成一个独特的生物特征标识符。
该方法在一篇预印本论文中进行了描述。它利用人体引起的信号畸变,当个体在由不同Wi-Fi网络覆盖的空间中移动时,对其进行重新识别。
空中的生物识别
WhoFi背后的研究人员Danilo Avola, Daniele Pannone, Dario Montagnini 和 Emad Emam宣称,使用公开的NTU-Fi数据集,他们的系统能以高达95.5%的准确率匹配人员。
他们的方法建立在一种称为“信道状态信息”(Channel State Information, CSI)的技术之上,该技术捕捉Wi-Fi信号在穿过物理环境时发生的变化。
“核心洞见在于,当Wi-Fi信号在环境中传播时,其波形会被路径上的物体和人的存在及其物理特性所改变,”作者们在论文中写道。“这些以信道状态信息(CSI)形式捕获的变化,包含了丰富的生物特征信息。”CSI包含了电磁波传输的幅度和相位数据。
据该团队称,这些信号变化足够独特,足以充当一种数字指纹,尤其是在通过深度神经网络进行分析时。在此案例中,研究人员使用了基于Transformer的架构 —— 一种在先进人工智能应用中流行的模型类型。
老问题的新视角
重新识别(Re-identification),即在不同观察点之间关联同一个人,这个概念并不新鲜。它在视频监控中被广泛使用,通常通过追踪衣着或身体特征。但Wi-Fi带来了新的优势。
Wi-Fi信号为摄像头等传统监控工具提供了一个强大的替代方案。与视觉系统不同,它们可以在任何光照条件下工作、穿透墙壁,并且避免捕获可识别的图像,这使得它们在表面上显得更注重隐私。
WhoFi技术不依赖于手机或可穿戴设备。仅凭人体本身就能在Wi-Fi信号中产生足够独特的模式,从而实现重新识别。
这引发了关于被动追踪(passive tracking)的新担忧,尤其是在Wi-Fi传感技术被更广泛采用的情况下。
此类应用的基础在2020年随着IEEE 802.11bf标准的批准而奠定。自那时起,Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)一直在积极推广Wi-Fi传感(Wi-Fi Sensing),将路由器和接入点重新定位为环境传感器。
一个名为“EyeFi”的类似系统在2020年被提出,其准确率达到了75%。WhoFi在此基础上显著提升,准确率高达95.5%,突显了基于信号的重新识别工具日益增强的有效性。
该研究已作为预印本发表在arXiv平台上。
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