AI จะมองเห็นเราหลังกำแพงได้อย่างไร?

เมื่อเร็ว ๆ นี้โครงการที่รวมคลื่นวิทยุเข้ากับปัญญาประดิษฐ์ (AI) ได้นำแอพพลิเคชั่นที่น่าสนใจมาสู่นักวิจัยซึ่งกำลังติดตามโครงสร้างกระดูกของผู้คนที่เคลื่อนที่เป็นระยะทางไกล กำแพง เมื่อได้ยินครั้งแรก หลายคนเชื่อว่าแอปพลิเคชั่นนี้สร้างขึ้นเพื่อสนับสนุนตำรวจในขณะที่ทำการจู่โจม แต่จริงๆ แล้วมันถูกนำไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพในวงการแพทย์ - เพื่อติดตามความเคลื่อนไหวของผู้ป่วยพาร์กินสันในบ้านของตนเอง

ตามที่ Dina Katabi นักวิจัยอาวุโสในโครงการและเป็นศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ MIT กล่าวว่าเทคโนโลยีประเภทนี้เป็นที่สนใจในชุมชนวิทยาศาสตร์มานานหลายทศวรรษ มานี่สิ “ครั้งหนึ่งเคยมีโครงการขนาดใหญ่ของ DARPA ที่ใช้สัญญาณไร้สายเพื่อระบุตัวบุคคลที่อยู่หลังกำแพง” นางไดนา คาทาบีกล่าว

แต่เทคโนโลยีที่แม่นยำยิ่งขึ้นในปัจจุบันช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำสิ่งต่างๆ ได้มากขึ้น เทคโนโลยีนี้สามารถอธิบายโครงสร้างกระดูกของผู้ที่ถูกติดตามตลอดจนเวลาที่ใช้ได้อย่างแม่นยำ เคลื่อนไหวตามปกติ เช่น เดินหรือนั่ง

เทคโนโลยีนี้เน้นการติดตามจุดสำคัญของร่างกาย รวมถึงข้อต่อ เช่น ข้อศอก สะโพก และเท้า ดังนั้นเมื่อบุคคลที่ถูกติดตามเคลื่อนไหวหรือเคลื่อนไหว รูปภาพที่อธิบายการกระทำเหล่านั้นอย่างถูกต้องก็จะปรากฏขึ้นเช่นกัน

เทคโนโลยีนี้ทำงานอย่างไร?

สัญญาณวิทยุที่ใช้ในเทคโนโลยีนี้คล้ายกับคลื่น Wi-Fi แต่จะอ่อนกว่า Wi-Fi มาก โดยพื้นฐานแล้ว ระบบนี้ใช้งานได้เพราะคลื่นวิทยุเหล่านี้มีความสามารถในการทะลุผ่านวัตถุ เช่น ผนังได้ จากนั้นคลื่นเหล่านี้จะไปถึงร่างกายมนุษย์แต่จะสะท้อนกลับเข้ากับผนังและไปถึงตัวรับส่งสัญญาณทันทีเนื่องจากร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยสารจำนวนมากที่ป้องกันการแทรกซึมของคลื่นวิทยุก็คือน้ำ และตอนนี้ปัญหาอยู่ที่จะแสดงสัญญาณที่ได้รับจากคลื่นได้อย่างไร? และนี่คือจุดที่พลังของ AI เข้ามามีบทบาท โดยเฉพาะเครื่องมือการเรียนรู้ของเครื่องที่เรียกว่าเครือข่ายปัญญาประดิษฐ์

ด้วยการปล่อยให้ AI เรียนรู้ข้อมูลที่มีคำอธิบายประกอบโดยเฉพาะ นักวิจัย AI จะฝึกเครือข่าย AI ที่สามารถอนุมานกฎของตัวเองจากข้อมูลที่เรียนรู้ได้ กระบวนการนี้เรียกว่าการเรียนรู้แบบมีผู้สอน เช่น หากคุณต้องการสอนรถยนต์ไร้คนขับให้จดจำสัญญาณไฟจราจร ให้ AI เรียนรู้และทำความคุ้นเคยกับรูปภาพที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณไฟจราจรพร้อมคำอธิบายประกอบเพื่อให้ AI เข้าใจ สิ่งเหล่านี้ทำที่ไหน ภาพมาจากไหน?

เครือข่ายปัญญาประดิษฐ์นี้มักใช้ในการตีความข้อมูลภาพ แต่ยังสามารถใช้เพื่อทำงานที่ซับซ้อนอื่นๆ เช่น การแปล หรือแม้แต่การสร้างข้อความใหม่ โดยการเลียนแบบข้อมูลที่เรียนรู้

แต่ปัจจุบันมีปัญหาที่เทคโนโลยีนี้เผชิญอยู่คือ ประมวลผลและระบุสัญญาณวิทยุที่สะท้อนข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของร่างกายมนุษย์ได้ยาก และวิธีแก้ปัญหาของนักวิทยาศาสตร์คือการรวมคลื่นวิทยุเข้ากับกล้อง กล้องจะจับภาพด้านหลังกำแพงก่อน จากนั้นจึงใส่คำอธิบายประกอบภาพเหล่านี้เพื่อให้เครือข่ายปัญญาประดิษฐ์สามารถเรียนรู้การเชื่อมโยงภาพกับกิจกรรมที่ได้รับจากสัญญาณวิทยุ

หลังจากช่วงการฝึกอบรม นักวิทยาศาสตร์ต้องประหลาดใจที่พบว่าแม้ว่าระบบจะได้รับการฝึกด้วยภาพผู้คนที่ไม่มีสิ่งกีดขวางเท่านั้น แต่ก็ยังสามารถตรวจจับผู้คนที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังกำแพงได้ “มันสามารถมองเห็นและจำลองรูปร่างของบุคคลที่อยู่หลังกำแพงได้ แม้ว่าจะไม่ได้เรียนรู้สิ่งนั้นในระหว่างกระบวนการฝึกก็ตาม” นางสาวไดน่า คาทาบีเล่า

ไม่เพียงเท่านั้น มันยังระบุตัวบุคคลต่างๆ ผ่านการเดินได้อีกด้วย ด้วยความช่วยเหลือของเครือข่ายปัญญาประดิษฐ์อื่น ระบบสามารถเห็นตัวอย่างผู้คนที่เดิน และจากนั้นก็สามารถจดจำคนเหล่านี้ได้จากการเดินแม้ว่าพวกเขาจะเดินไปหลังกำแพงก็ตาม ด้วยความแม่นยำมากกว่า 83%

เทคโนโลยีนี้จะถูกนำมาใช้อย่างไร?

นักวิจัยได้เริ่มใช้ระบบนี้ในการศึกษาเล็กๆ ของผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน ด้วยการวางอุปกรณ์เหล่านี้ในบ้านของผู้ป่วย นักวิจัยสามารถตรวจสอบการเคลื่อนไหวของผู้ป่วยในพื้นที่ที่สะดวกสบายโดยไม่ต้องใช้กล้อง นี่เป็นวิธีเรียนรู้เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวร่างกายของใครบางคนโดยไม่กระทบต่อความเป็นส่วนตัวของพวกเขามากเท่ากับการบันทึกวิดีโอแบบเดิมๆ การศึกษานี้ใช้กับคนเจ็ดคนและใช้เวลาแปดสัปดาห์

ผลลัพธ์ที่ได้ไม่เพียงแต่สอดคล้องกับมาตรฐานที่ใช้ในการประเมินผู้ป่วยเท่านั้น แต่ยังเปิดเผยข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณภาพชีวิตองผู้ป่วยพาร์กินสัน เช่น พฤติกรรมและสถานภาพ นามสกุล มูลนิธิ Michael J. Fox ยังคงให้ทุนสนับสนุนการวิจัยนี้ต่อไปเพื่อช่วยผู้ป่วยหลีกเลี่ยง "กลุ่มอาการขนสีขาว" นี่เป็นปรากฏการณ์ที่ผู้ป่วยรู้สึกกังวล กลัว และมีพฤติกรรมที่แตกต่างกันเมื่อพบแพทย์สวมเสื้อคลุมสีขาวตรวจร่างกาย

การศึกษาเหล่านี้ช่วยลดความกังวลเรื่องความเป็นส่วนตัว แต่ไม่ได้หมายความว่าจะถูกนำมาใช้โดยไม่ได้รับความยินยอมจากผู้ป่วย Ms. Katabi กล่าว

ดูเพิ่มเติม:

• 6 ขั้นตอนในการเริ่มเรียนรู้การเขียนโปรแกรมปัญญาประดิษฐ์ (AI)
• ความรู้เล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับโครงข่ายประสาทเทียม ปัญญาประดิษฐ์ และการเรียนรู้ของเครื่อง
• ปัญญาประดิษฐ์ของ Google "ให้กำเนิด" ด้วยตัวมันเอง ซึ่งมีความสามารถเหนือกว่าซอฟต์แวร์ที่เขียนโดยมนุษย์อย่างมาก
• ปัญญาประดิษฐ์สามารถช่วยตรวจหามะเร็งผิวหนังชนิดเมลาโนมาได้