¿Cómo puede la IA vernos detrás de los muros?

Recientemente, un proyecto que combina ondas de radio con inteligencia artificial (IA) ha brindado a los investigadores una aplicación bastante interesante: monitorear la estructura ósea de personas que se mueven largas distancias sobre una pared. A primera vista, mucha gente cree que esta aplicación fue creada para ayudar a la policía durante las redadas, pero en realidad se ha utilizado eficazmente en el campo médico, para controlar los movimientos de los pacientes de Parkinson en sus propios hogares.

Según Dina Katabi, investigadora principal del proyecto y profesora de ingeniería eléctrica e informática en el MIT, este tipo de tecnología ha despertado el interés de la comunidad científica durante décadas. "Había una vez un gran proyecto de DARPA que utilizaba señales inalámbricas para identificar a las personas detrás de las paredes", dijo la Sra. Dina Katabi.

Pero la tecnología más precisa de hoy permite a los científicos hacer mucho más: esta tecnología puede describir con precisión la estructura ósea de las personas que están siendo monitoreadas, así como el tiempo que dedican a realizar movimientos normales, como caminar o sentarse.

Esta tecnología centra el seguimiento en puntos clave del cuerpo, incluidas articulaciones como codos, caderas y pies. Por lo tanto, cuando la persona rastreada se mueva o realice movimientos, también se mostrarán imágenes que describan con precisión esas acciones.

¿Cómo funciona esta tecnología?

Las señales de radio utilizadas en esta tecnología son similares a las ondas de Wi-Fi, pero mucho más débiles que el Wi-Fi. Básicamente, este sistema funciona porque estas ondas de radio tienen la capacidad de atravesar objetos como una pared. Luego, estas ondas llegan al cuerpo humano, pero inmediatamente rebotan contra la pared y llegan al transceptor porque el cuerpo humano contiene una gran cantidad de una sustancia que impide la penetración de las ondas de radio: es agua. ¿Y ahora el problema radica en cómo expresar las señales que reciben las ondas? Y aquí es donde entra en juego el poder de la IA, concretamente aquí una herramienta de aprendizaje automático llamada red de inteligencia artificial .

Al permitir que la IA aprenda información específicamente anotada, los investigadores de IA entrenan una red de IA que puede inferir sus propias reglas a partir de los datos aprendidos. Este proceso se llama aprendizaje supervisado. Por ejemplo, si desea enseñarle a un automóvil autónomo cómo reconocer las señales de los semáforos, deje que la IA aprenda y se familiarice con las imágenes relacionadas con las señales de los semáforos junto con las anotaciones para que la IA las comprenda. ¿De dónde vienen las imágenes?

Esta red de inteligencia artificial se utiliza a menudo para interpretar datos de imágenes, pero también se puede utilizar para realizar otras tareas complejas como la traducción o incluso la creación de texto nuevo imitando datos aprendidos.

Pero actualmente, existe un problema al que se enfrenta esta tecnología y es que resulta difícil procesar e identificar señales de radio que reflejen información sobre la estructura del cuerpo humano. Y la solución de los científicos es combinar ondas de radio con cámaras. La cámara primero capturará imágenes detrás de la pared y luego anotará estas imágenes para que la red de inteligencia artificial pueda aprender a correlacionar las imágenes con la actividad obtenida de las señales de radio.

Después del período de entrenamiento, los científicos se sorprendieron al descubrir que, aunque el sistema solo fue entrenado con imágenes de personas sin obstáculos, aún era capaz de detectar personas escondidas detrás de la pared. "Puede ver y simular la forma de la persona detrás de la pared, aunque no lo aprendió durante el proceso de entrenamiento", compartió la Sra. Dina Katabi.

No sólo eso, sino que incluso puede identificar diferentes personas a través de su forma de andar. Con la ayuda de otra red de inteligencia artificial, el sistema puede ver ejemplos de personas caminando y, a partir de ahí, puede reconocer a estas personas a través de su forma de andar incluso cuando se mueven detrás de las paredes, con más del 83% de precisión.

¿Cómo se utilizará esta tecnología?

Los investigadores han comenzado a utilizar el sistema en un pequeño estudio con pacientes de Parkinson. Al colocar estos dispositivos en los hogares de los pacientes, los investigadores pueden monitorear los movimientos de los pacientes en un espacio cómodo sin el uso de cámaras. Esta también es una forma de conocer los movimientos corporales de alguien sin comprometer su privacidad tanto como la grabación de vídeo tradicional. Este estudio se aplicó a siete personas y duró ocho semanas.

Los resultados obtenidos no sólo son muy consistentes con los estándares utilizados para evaluar a los pacientes, sino que también revelan información adicional sobre la calidad de vida de los pacientes con Parkinson, como su comportamiento y estado. La Fundación Michael J. Fox continúa financiando esta investigación para ayudar a los pacientes a evitar el "síndrome de la bata blanca". Se trata de un fenómeno en el que los pacientes se sienten nerviosos, asustados y tienen comportamientos diferentes cuando ven a un médico con bata blanca examinándolos.

Estos estudios reducen las preocupaciones sobre la privacidad, pero no significan que se utilizarán sin el consentimiento del paciente, compartió la Sra. Katabi.

Ver más:

• 6 pasos para empezar a aprender programación de inteligencia artificial (IA)
• Curiosidades sobre Redes Neuronales, Inteligencia Artificial y Aprendizaje Automático
• La inteligencia artificial de Google "da a luz" por sí sola, capaz de superar con creces al software escrito por humanos
• La inteligencia artificial puede ayudar a detectar el cáncer de piel tipo melanoma