[MIT] Cách cảm biến Wi-Fi trở thành công nghệ hữu dụng

Kraenerlus

Senior Member
Sau một thập kỷ ít được biết đến, công nghệ này đang được sử dụng để theo dõi chuyển động của mọi người.
website

Hơn một thập kỷ trước, Neal Patwari đang nằm trên giường bệnh, cẩn thận điều chỉnh nhịp thở của mình. Xung quanh ông ta có 20 máy thu phát không dây đứng canh gác. Khi lồng ngực của Patwari nâng lên và hạ xuống, sóng điện từ của chúng gợn sóng xung quanh ông. Patwari, hiện là giáo sư tại Đại học Washington ở St. Louis, vừa chứng minh rằng những gợn sóng đó có thể tiết lộ kiểu thở của ông.

Vài năm sau, các nhà nghiên cứu ở MIT đang xây dựng một startup xoay quanh ý tưởng sử dụng tín hiệu Wi-Fi để phát hiện các cú ngã. Họ hy vọng có thể giúp người cao tuổi sống độc lập hơn trong nhà của họ. Vào năm 2015, nguyên mẫu của họ đã được đưa đến Phòng Bầu dục: để trình diễn, một trong những nhà nghiên cứu đã vấp và ngã trước mặt Tổng thống Obama. (Obama cho rằng phát minh này “khá tuyệt vời.”)

Đó là một ý tưởng hấp dẫn: rằng chính các bộ định tuyến mang Internet đến cho bạn cũng có thể phát hiện chuyển động của bạn. “Nó giống như Sao Bắc Đẩu cho mọi cảm biến xung quanh," Sam Yang, người điều hành công ty khởi nghiệp về cảm biến sức khỏe Xandar Kardian, cho biết. Trong một thời gian, “các nhà đầu tư đã đổ xô vào”, ông nói.

Tua nhanh gần một thập kỷ sau đó: chúng ta vẫn chưa thấy một thiết bị Wi-Fi theo dõi nhịp thở hoặc phát hiện các cú ngã nào khả thi về mặt thương mại. Vào năm 2022, công ty chiếu sáng Sengled đã trình diễn một bóng đèn Wi-Fi được cho là có thể làm được cả hai điều đó—nhưng nó vẫn chưa được tung ra thị trường. Công ty khởi nghiệp đã gây được ấn tượng với Obama hiện đang sử dụng các loại sóng vô tuyến khác. Một công ty khởi nghiệp về thiết bị theo dõi nhịp thở, có tên là Asleep, ban đầu sử dụng công nghệ cảm biến Wi-Fi nhưng thay vào đó lại chuyển sang sử dụng micrô. Patwari cũng thành lập công ty riêng của mình để sản xuất máy đo nhịp thở bằng Wi-Fi. Tuy nhiên, ông ấy nói, “chúng tôi đã bị Google đánh bại.”

Việc sử dụng cảm biến Wi-Fi như một cách để theo dõi các chỉ số sức khỏe cá nhân, phần lớn đã bị lu mờ bởi các công nghệ khác, như radar băng tần siêu rộng. Nhưng cảm biến Wi-Fi vẫn chưa biến mất. Thay vào đó, nó đã lặng lẽ có mặt ở hàng triệu gia đình, được hỗ trợ bởi các nhà cung cấp dịch vụ internet, công ty nhà thông minh và nhà sản xuất chip hàng đầu. Tính phổ biến của Wi-Fi tiếp tục khiến nó trở thành một nền tảng hấp dẫn để xây dựng, đặc biệt khi mạng liên tục trở nên mạnh mẽ hơn. Chẳng bao lâu nữa, nhờ các thuật toán tốt hơn và thiết kế chip tiêu chuẩn hóa hơn, nó có thể theo dõi một cách vô hình các chuyển động hàng ngày của chúng ta nhằm phục vụ đủ loại mục đích đáng ngạc nhiên—và đôi khi đáng báo động.

Vâng, nó có thể theo dõi hơi thở của bạn. Nó có thể theo dõi sự té ngã. Nó có thể làm cho các tòa nhà thông minh hơn và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng bằng cách theo dõi mọi người đang ở đâu. Tuy nhiên, mặt trái của điều này là nó cũng có thể được sử dụng cho nhiều mục đích bất chính hơn. Ai đó bên ngoài ngôi nhà của bạn có thể biết khi nào ngôi nhà trống hoặc xem bạn đang làm gì bên trong. Hãy nghĩ về tất cả các lý do khiến ai đó có thể muốn bí mật theo dõi chuyển động của người khác. Cảm biến Wi-Fi có tiềm năng biến nhiều ứng dụng đó thành hiện thực. Hơn nữa, công nghệ này diễn giải các đặc tính vật lý của sóng điện từ chứ không phải dữ liệu được mã hóa mà chúng mang theo. Nó đại diện cho một loại rủi ro mới về quyền riêng tư và một loại rủi ro mà các biện pháp bảo vệ vẫn đang được phát triển.

Tính năng Nhận biết Giấc ngủ (Sleep Sensing) của Google được tích hợp vào Nest Hub; nó theo dõi nhịp thở, tiếng ngáy và tiếng ho của bất kỳ ai đang ngủ gần thiết bị nhất, không sử dụng cảm biến Wi-Fi mà sử dụng chip radar. Mặt khác, cách tiếp cận của Google về cơ bản giống với cách tiếp cận của Patwari: đầu tiên sử dụng sóng điện từ để cảm nhận những chuyển động nhỏ, sau đó sử dụng AI để làm cho những chuyển động đó trở nên có ý nghĩa. Sự khác biệt chính là độ dài của sóng. Bước sóng ngắn hơn cung cấp nhiều băng thông hơn và do đó độ chính xác cao hơn; bước sóng dài hơn cho phép cảm nhận ở khoảng cách xa hơn. Các sóng phát ra từ hầu hết các thiết bị hỗ trợ Wi-Fi đều dài từ 2 đến 5 inch: chúng có thể bao phủ một không gian rộng lớn. Ngược lại, sóng từ chip radar của Google chỉ dài 5 mm và có thể cung cấp nhiều chi tiết hơn. Để tiến gần hơn nữa, cảm biến Wi-Fi cần xem xét cách sóng từ nhiều thiết bị tương tác với nhau. Nhưng nếu có thể làm được điều đó, nó sẽ kết hợp chi tiết với phạm vi hoạt động mà không cần chip radar đặc biệt hoặc các thiết bị chuyên dụng như thiết bị đeo. Nếu cảm biến Wi-Fi trở thành tùy chọn mặc định trong các thiết bị thông minh như bóng đèn—một cuộc thúc đẩy đã bắt đầu diễn ra—thì các thiết bị đó có thể bắt đầu theo dõi bạn. Và khi công nghệ cảm biến Wi-Fi được cải thiện, các thiết bị này có thể bắt đầu theo dõi chi tiết hơn.

Patwari cho biết: “Độ phân giải [Wi-Fi] khá là kém”. Vị trí chính xác chỉ hai mét và hai người trò chuyện cạnh nhau có thể trông giống như một người. Trong thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã nỗ lực thu thập thêm thông tin từ các bước sóng dài hơn được sử dụng bởi các bộ định tuyến thương mại. Quan trọng hơn, họ đang sử dụng AI để hiểu siêu dữ liệu mô tả cách sóng phân tán hoặc mờ dần, được gọi là “thông tin trạng thái kênh”. Điều đó mang lại cho họ nhiều thông tin hơn để làm việc. Mười sáu năm trước, “chúng tôi có thể biết khá chắc chắn rằng có một người nào đó đã đi ngang qua,” Patwari nói. “Nhưng bây giờ, mọi người đang nhận được thông tin về dáng đi–kiểu đi đứng của ai đó trông như thế nào.” Tuy nhiên, mặc dù cảm biến Wi-Fi ngày càng chi tiết hơn nhưng độ tin cậy của những chi tiết đó vẫn chưa chắc chắn. “Tín hiệu không đủ rõ ràng”, Yang nói.

Trong khi đó, những tiến bộ của AI đang giúp cải thiện cảm biến Wi-Fi cũng đang hỗ trợ radar. Một số ứng dụng khiến cảm biến Wi-Fi trở nên thú vị cách đây một thập kỷ hiện đã được thương mại hóa cho các thiết bị radar chuyên dụng sử dụng bước sóng ngắn hơn.

Inspiren, một công ty radar làm việc trong các bệnh viện và cơ sở chăm sóc dài hạn, kết hợp dữ liệu từ radar và camera gắn phía trên giường để phát hiện té ngã. Nó vừa cảnh báo cho nhân viên về việc té ngã vừa đánh dấu những thời điểm bệnh nhân yếu đuối có nguy cơ bị ngã cao nhất, chẳng hạn như khi họ ra khỏi giường. Công ty cảm biến của Yang bán một thiết bị y tế đã được FDA chứng nhận có thể theo dõi nhịp tim từ phía trên giường bệnh hoặc phòng giam—không cần thiết bị đeo. Một số thiết bị này cũng đã được sử dụng trong các nhà tù ở Kentucky, nơi mục tiêu là giúp ngăn ngừa quá liều và các trường hợp cấp cứu y tế khác.

Vậy thì, có một trường hợp sử dụng đáng sợ hơn nhiều: do thám xuyên tường. Patwari đã lên báo với tiêu đề “Tín hiệu Wi-Fi có thể nhìn xuyên tường” vào năm 2009 khi công nghệ này phát hiện chuyển động trong một căn phòng khác. Vào tháng 1 năm 2023, các phiên bản mới của tiêu đề đó đã xuất hiện trở lại, lần này là câu chuyện về các nhà nghiên cứu của Carnegie Mellon, những người đã sử dụng một công cụ AI có tên DensePose để tạo ra hình dạng cơ thể từ tín hiệu Wi-Fi. (Độ chính xác thì còn lâu mới hoàn hảo.) Radar cảm nhận được con người qua các bức tường đã tồn tại trong nhiều năm; nó được sử dụng bởi các đội SWAT, đội tuần tra biên giới, đội tìm kiếm cứu nạn và quân đội.

Tuy nhiên, Daniel Kahn Gillmor, một kĩ sư công nghệ tại ACLU, cho rằng việc sử dụng cảm biến Wi-Fi của các cơ quan nhà nước là mối lo ngại tiềm tàng về quyền riêng tư, đặc biệt đối với các nhà hoạt động. “Chúng ta có rất nhiều ví dụ về việc thực thi pháp luật quá mức. Nếu cơ quan thực thi pháp luật giành được quyền truy cập vào dữ liệu này và sử dụng nó để quấy rối mọi người, thì nó sẽ trở thành một đoạn siêu dữ liệu có thể bị lạm dụng”, ông nói.

Cảm biến Wi-Fi đã thay thế các công cụ phát hiện chuyển động khác. Nó cũng có thể giúp phổ biến rộng rãi một số ứng dụng radar hiện tại—mặc dù trong nhiều trường hợp có độ tin cậy kém hơn. Gillmor cho biết, trong cả hai bối cảnh, nó có thể được các tập đoàn sử dụng để giám sát người tiêu dùng, người lao động và các nhà tổ chức công đoàn; bởi những kẻ theo dõi hoặc những kẻ bạo hành gia đình để quấy rối nạn nhân của chúng; và bởi những kẻ bất chính khác để phạm nhiều tội ác khác nhau. Việc mọi người hiện không thể biết rằng họ đang bị theo dõi càng làm tăng thêm rủi ro. Gillmor nói: “Chúng ta cần cả rào cản pháp lý và kỹ thuật."

Cảm biến Wi-Fi cũng có thể mở ra các hình thức giám sát mới. Với bước sóng dài hơn, Wi-Fi có thể bao phủ nhiều không gian hơn so với radar bước sóng milimet. Như nhóm MIT đã chứng minh vào năm 2015, cuối cùng họ có thể phát hiện những cú ngã ở nhà riêng thay vì bệnh viện. Nhưng có một lý do khiến Nest của Google theo dõi hơi thở từ một chiếc tủ đầu giường thay vì từ mọi bóng đèn trong nhà: trong thế giới thực, thuật toán khó có thể phân tích ngữ cảnh. Trong phòng bệnh, một cú ngã có lẽ là một cú ngã. Trong một ngôi nhà, việc bà lão ngã trông rất giống một đứa trẻ nhảy ra khỏi ghế. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đang tìm cách xác định lại những người dùng đã xác minh. Ngoài việc đánh dấu những cú ngã, một công cụ như thế có thể phát hiện ra kẻ trộm khi một gia đình đang đi nghỉ; tùy thuộc vào thiết lập và bối cảnh, nó cũng có thể phát hiện một thiếu niên về nhà sau giờ giới nghiêm, các nhà hoạt động tổ chức một cuộc họp hoặc—ở các quốc gia thực thi luật kê gian—hai người cùng giới ngủ chung giường.

Tất nhiên, xa hơn nữa trong phổ điện từ, camera an ninh và camera giữ trẻ có thể theo dõi các cá nhân một cách dễ dàng. “Bạn phải nhớ rằng: phạm vi bạn nhìn thấy từ camera thật điên rồ. Bạn nhìn thấy khuôn mặt của người đó. Bạn có thể thấy họ đang nhảy cầu hay họ đang tập thể dục hay họ đang làm điều gì đó xấu xa”, Taj Manku, Giám đốc điều hành của công ty cảm biến Wi-Fi Cognitive Systems, cho biết.

Nhưng thực tế là các công cụ hiện tại có thể đạt được kết quả chồng chéo, không hề làm giảm đi rủi ro: “Việc đó làm cho quyền riêng tư trở nên hư vô”, Gillmor cho biết.

Dù Wi-Fi có thể đánh bại các loại cảm biến khác trong trò chơi của mình hay không, việc tích hợp cảm biến Wi-Fi với các công cụ đó cuối cùng có thể nâng cao sức mạnh của từng cảm biến. Hiện tại, các nhà cung cấp thương mại đang tận dụng phạm vi phủ sóng của Wi-Fi để tập trung vào an ninh gia đình, cùng với một lĩnh vực khác mà họ tin rằng cảm biến Wi-Fi đã là giải pháp tốt nhất.

Cho đến cách đây một năm rưỡi, Emily Nikolich, 96 tuổi, sống một mình trong một căn hộ ở New Jersey. Mỗi ngày, các cháu của bà gửi cho bà những bức ảnh mới trong một ứng dụng trên máy tính bảng của bà. Mỗi ngày, Emily có thể theo dõi năm đứa chắt của mình, từ sơ sinh đến bốn tuổi. Trong khi đó, con trai bà là Paul Nikolich, 68 tuổi, đang theo dõi bà.

Vào năm 2021, Paul đã cài đặt một công cụ cảm biến Wi-Fi của Origin Wireless có tên là Hex Home. Năm chiếc đĩa nhỏ phát sáng được cắm quanh nhà Emily—với sự cho phép của bà—đã giúp Paul xác định được vị trí của bà. Ông ấy cho tôi xem ứng dụng. Bản thân nó không theo dõi Emily; thay vào đó, nó theo dõi chuyển động gần mỗi đĩa. Nhưng vì Emily sống một mình nên hiệu quả vẫn giữ nguyên: Paul có thể dễ dàng theo dõi hành trình hàng ngày của bà từ giường ngủ đến bữa xế, phòng tắm và quay trở lại.

Paul nói rằng “thật nhẹ nhõm” khi biết rằng mẹ ông vẫn ổn, ngay cả khi ông đang đi du lịch và không thể gọi điện. Vì vậy, khi Emily chuyển đến viện dưỡng lão vào năm ngoái, các thiết bị giám sát đã đi cùng bà ấy. Hex đã học được thói quen của Emily; nếu có điều gì đó bất thường xảy ra—chẳng hạn như nếu bà ấy nằm trên giường cả ngày—điều đó có thể gửi cảnh báo cho Paul. Cho đến nay ông chưa nhận được cái nào cả. “May mắn thay, bà ấy đang làm rất tốt,” ông nói.

Trên thực tế, cảm biến Wi-Fi vẫn gặp khó khăn trong việc xử lý chi tiết. Nhưng nó rất giỏi trong việc nhận biết sự hiện diện của con người, bất kể bức tường hay đồ nội thất. Độ chính xác đó, theo Manku “Đó là 100%.” Điều đó làm cho cảm biến Wi-Fi trở nên tuyệt vời trong việc quản lý năng lượng (nhà sản xuất bóng đèn WiZ sử dụng nó để tắt đèn trong phòng trống) và để giảm cảnh báo sai từ hệ thống an ninh gia đình. Nó cũng có thể hữu ích ở những nơi có dân số già. Ở Nhật Bản , Maid nói, “họ cử người đưa thư đến gõ cửa từng nhà để đảm bảo rằng mọi người vẫn còn sống.” Một công ty có trụ sở tại Okinawa đang phát triển dịch vụ chứng minh sự sống bằng công nghệ của Origin.

Manku ước tính rằng ít nhất 30 triệu gia đình đã có sẵn một số loại cảm biến Wi-Fi. Một trong những bộ định tuyến Fios mới của Verizon hiện được tích hợp sẵn tính năng “phát hiện sự hiện diện của con người” của Origin Wireless. Những thứ thông minh cố định đã có trên mạng—như bóng đèn, phích cắm thông minh, loa hoặc Google Nests—có thể ngay lập tức trở thành cảm biến. Các nhà cung cấp dịch vụ internet khác đang tạo ra các dịch vụ tương tự; Cognitive Systems hợp tác với hơn 160 ISP. Tháng 1 này, Cognitive Systems đã thông báo rằng công nghệ của họ sẽ sớm có mặt trong nhiều phích cắm thông minh giá rẻ được bán trên Amazon, cho phép mọi người sử dụng cảm biến Wi-Fi thông qua các ứng dụng nhà thông minh hiện có trên Google, Apple và Amazon Alexa của họ.

Cuối cùng, các công ty cảm biến Wi-Fi mà tôi đã nói chuyện muốn phát triển lớn hơn nữa: phục vụ không chỉ các hộ gia đình và doanh nghiệp nhỏ mà còn cả các tòa nhà văn phòng hoặc cửa hàng lớn hơn. Manku cho biết, cảm biến Wi-Fi có thể giúp lính cứu hỏa xác định vị trí những người đứng sau làn khói quá dày đặc để có thể nhìn xuyên qua; HVAC thông minh có thể bật điều hòa cho những người làm việc muộn. Dữ liệu về tỷ lệ lấp đầy có thể giúp các công ty đưa ra quyết định cắt giảm quy mô sau đại dịch; dữ liệu về lượng người qua lại có thể cho biết vị trí sản phẩm trong cửa hàng. Nhưng để hữu ích trong những tình huống phức tạp đó, Wi-Fi cần phải đếm và định vị chính xác rất nhiều người.

Jie Yang, một nhà nghiên cứu tại Đại học bang Florida, đang suy nghĩ lớn hơn và theo một hướng hơi khác: ông ấy đếm và định vị mọi người—và sau đó theo dõi từng người một. Yang nói: “5 năm trước, hầu hết công việc chỉ tập trung vào một người duy nhất. Hiện tại, chúng tôi đang cố gắng nhắm tới nhiều người, chẳng hạn như một gia đình.” Nghiên cứu gần đây đã tập trung vào việc xác định lại các mục tiêu cá nhân khi có nhiều người có mặt, sử dụng mô hình đi bộ hoặc nhịp thở. Trong một bài báo năm 2023, Yang đã chỉ ra rằng có thể xác định lại con người trong môi trường mới. Nhưng để nghiên cứu đó có thể hoạt động trong thế giới thực, ngay cả đối với một số ít thành viên gia đình hoặc nhân viên, các nhà nghiên cứu không chỉ cần AI tốt hơn; họ cũng sẽ cần phần cứng tốt hơn.

Trong 22 năm qua, chàng trai trẻ Nikolich đã chủ trì một nhóm ít người biết đến nhưng có ảnh hưởng trong Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE): Ủy ban Tiêu chuẩn 802 LAN/MAN, nơi đặt ra các tiêu chuẩn kỹ thuật cho khả năng tương thích Wi-Fi và Ethernet.

Năm 2019, Nikolich tham dự bữa tối của IEEE ở Washington, DC. Ray Liu, người sáng lập Origin Wireless và là chủ tịch gần đây của IEEE, đang ngồi đối diện ông ấy, thảo luận về cảm biến Wi-Fi với một người tham dự khác. Nikolich bắt đầu lắng nghe. Ông ấy đã suy nghĩ về cách kết nối—và ngắt kết nối—Internet kể từ khoảng thời gian URL được phát minh. Nhưng ở đây, đột nhiên, có điều gì đó khác biệt. “Tôi rất vui mừng về điều đó,” Nikolich nói.

Nikolich và Liu bắt đầu nói chuyện, và Nikolich bày tỏ sự ủng hộ của mình đối với một tiểu ban chuyên về cảm biến Wi-Fi. Kể từ năm 2020, Nhóm đặc nhiệm 802.11bf về Cảm biến mạng WLAN, do các chuyên gia từ các công ty như Huawei và Qualcomm dẫn đầu, đã nghiên cứu các tiêu chuẩn dành cho các nhà sản xuất chip để giúp việc cảm biến Wi-Fi dễ dàng hơn. Điều quan trọng là khi các tiêu chuẩn mới có hiệu lực, thông tin trạng thái kênh mà thuật toán cảm biến Wi-Fi sử dụng sẽ trở nên nhất quán hơn. Hiện tại, thông tin đó đòi hỏi rất nhiều đánh giá và gỡ lỗi. Yang cho biết khi tiêu chuẩn mới ra mắt vào năm 2025, nó sẽ cho phép “mọi thiết bị Wi-Fi trích xuất các phép đo tín hiệu một cách dễ dàng và đáng tin cậy”. Chỉ điều đó thôi cũng sẽ giúp có thêm nhiều sản phẩm cảm biến Wi-Fi trên thị trường. “Nó sẽ bùng nổ,” Liu tin tưởng.

Các trường hợp sử dụng sau này được ủy ban nghĩ đến bao gồm đếm và tìm người trong nhà hoặc trong cửa hàng, phát hiện trẻ em bị bỏ lại ở ghế sau ô tô và xác định cử chỉ, cùng với các mục tiêu lâu dài như phát hiện té ngã, nhịp tim và nhịp thở.

Khi quan tâm đến những mục tiêu như vậy, ba tiểu ban khác của IEEE cũng có thể tạo ra sự khác biệt. Đầu tiên là 802.11be, hay được gọi là Wi-Fi 7. Wi-Fi 7 ra mắt trong năm nay sẽ mở ra thêm một dải tần số vô tuyến cho các thiết bị Wi-Fi mới sử dụng, đồng nghĩa với việc có thêm thông tin trạng thái kênh để các thuật toán xử lý. Nó cũng bổ sung thêm khả năng hỗ trợ cho nhiều ăng-ten tí hon hơn trên mỗi thiết bị Wi-Fi, điều này sẽ giúp các thuật toán sắp xếp vị trí chính xác hơn. Yang cho biết, với Wi-Fi 7, “khả năng cảm biến có thể cải thiện gấp nhiều lần”.

Chuẩn Wi-Fi 8, dự kiến ra mắt trong vài năm tới, có thể dẫn đến một bước nhảy vọt khác về độ chi tiết và chính xác. Yang cho biết, kết hợp với các thuật toán tiên tiến hơn, Wi-Fi 8 có thể cho phép cảm biến theo dõi không chỉ một vài người trên mỗi bộ định tuyến mà từ 10 đến 20 người. Sau đó, việc chia sẻ thông tin giữa các bộ định tuyến có thể giúp đếm và theo dõi các cá nhân di chuyển trong không gian trong nhà đông đúc như sân bay.

Cuối cùng, một tiêu chuẩn ít được sử dụng rộng rãi hơn là WiGig đã cho phép các thiết bị Wi-Fi hoạt động trong không gian sóng milimet được sử dụng bởi các chip radar giống như chip trong Google Nest. Nếu tiêu chuẩn đó thành công, nó có thể cho phép các ứng dụng khác được nhóm nhiệm vụ cảm biến Wi-Fi xác định trở nên khả thi về mặt thương mại. Chúng bao gồm việc xác định lại khuôn mặt hoặc cơ thể đã biết, xác định những người lái xe buồn ngủ, xây dựng bản đồ 3D của các vật thể trong phòng hoặc cảm nhận cường độ hắt hơi (dù sao thì nhóm nhiệm vụ cũng được triệu tập vào năm 2020).

Có một lĩnh vực mà IEEE không hoạt động, ít nhất là không trực tiếp: quyền riêng tư và bảo mật. Oscar Au, một thành viên của IEEE và là thành viên của nhóm đặc nhiệm cảm biến Wi-Fi, đồng thời là phó chủ tịch của Origin Wireless, cho biết hiện tại, mục tiêu là tập trung vào “ít nhất là thực hiện được các phép đo cảm biến”. Ông nói rằng ủy ban đã thảo luận về quyền riêng tư và bảo mật: “Một số cá nhân đã nêu quan ngại, bao gồm cả tôi.” Nhưng họ quyết định rằng mặc dù những lo ngại đó cần được giải quyết nhưng chúng không nằm trong nhiệm vụ của ủy ban.

Khi tín hiệu Wi-Fi được sử dụng để gửi dữ liệu, thông tin được gửi qua lại qua sóng điện từ có thể được mã hóa để tin tặc không thể chặn được. Nhưng bản thân sóng chỉ tồn tại; chúng không thể được mã hóa theo cách giống nhau.

Patwari nói: “Ngay cả khi dữ liệu của bạn được mã hóa, thì ai đó ngồi bên ngoài ngôi nhà của bạn cũng có thể lấy được thông tin về nơi mọi người đang đi lại trong nhà—thậm chí có thể là ai đang đi bộ.” Với thời gian, kỹ năng và thiết bị phù hợp, họ có thể theo dõi thao tác gõ phím của bạn, đọc môi bạn hoặc nghe sóng âm thanh; với AI đủ tốt, họ có thể giải nghĩa được chúng. “Ý tôi là,” Patwari giải thích, “tôi nghĩ thứ mà công nghệ hiện tại sẽ hoạt động tốt nhất là nhìn vào bên trong cửa sổ, phải không?”

Bất cứ nơi nào có Wi-Fi, các bức tường giờ đây trở nên xốp hơn. Nhưng hiện tại, những người duy nhất có thể thực hiện kiểu gián điệp này là các nhà nghiên cứu—và những người có thể tái tạo kết quả của họ. Nhóm thứ hai bao gồm các chính quyền tiểu bang, Jie Yang xác nhận. “Có vẻ như điều này đã xảy ra rồi,” Yang nói. “Đó là: Tôi không biết liệu mọi người có thực sự làm điều đó hay không. Nhưng tôi chắc chắn rằng chúng tôi có khả năng làm được điều đó.”

Vì vậy, hơn một thập kỷ sau khi lần đầu tiên bắt đầu thử sử dụng tín hiệu Wi-Fi để tiết lộ thông tin vị trí, Patwari hiện đang cố gắng làm điều ngược lại. Gần đây, ông đã hoàn thành một dự án do Văn phòng Nghiên cứu Quân đội Hoa Kỳ tài trợ, thiết kế các chiến lược đưa tiếng ồn và thông tin sai lệch vào kênh thông tin trạng thái để khiến các thiết bị trái phép khó theo dõi hơn. EU gần đây đã tài trợ cho một dự án có tên CSI-MURDER (được gọi như vậy vì nó làm xáo trộn hoặc loại bỏ thông tin trạng thái kênh). Có rất nhiều lý do để ngăn chặn việc nghe lén; Patwari nói, đối với Quân đội Hoa Kỳ, họ có thể muốn “đảm bảo rằng họ có thể cung cấp Wi-Fi trên một căn cứ hoặc bất cứ thứ gì và không có âm thanh về những gì đang diễn ra bên trong căn cứ bị bên ngoài nghe lén.”

Rất nhiều chính phủ đã theo dõi công dân của họ, bao gồm cả Mỹ và Trung Quốc–cả hai đều là trung tâm nghiên cứu cảm biến Wi-Fi. Đó cũng là một rủi ro ở đây. Mặc dù dữ liệu cảm biến Wi-Fi nhạy cảm nhất thường được lưu trữ cục bộ, các cơ quan tình báo có thể dễ dàng trực tiếp giám sát dữ liệu đó—bất kể có hoặc không có lệnh hoặc trát đòi hầu tòa, tùy theo từng trường hợp. Họ cũng có thể truy cập bất kỳ báo cáo nào được gửi lên đám mây. Tuy nhiên, đối với nhiều người Mỹ, rủi ro lớn hơn về quyền riêng tư có thể đến từ người dùng thông thường chứ không phải từ những kẻ nghe trộm của chính phủ. Gillmor lưu ý rằng các công cụ hiện có trên thị trường để phát hiện sự hiện diện của con người có thể tạo thêm rào cản cho những người bị bạo hành gia đình. “Tôi thực sự vui mừng khi biết rằng kẻ theo dõi sẽ tuân theo các điều khoản dịch vụ của Verizon, nhưng việc đó khiến tôi hơi nghi ngờ,” ông nói thêm.

Palak Shah, người đứng đầu phòng thí nghiệm đổi mới xã hội tại Liên minh Người giúp việc Gia đình Quốc gia, cho biết bà có thể tưởng tượng ra những ưu điểm của cảm biến Wi-Fi. Bà nói: “Trộm cắp tiền lương là một vấn đề rất phổ biến trong ngành của chúng tôi." Một công cụ giúp bảo mẫu, người quản gia hoặc nhân viên chăm sóc chứng minh họ đang ở trong nhà có thể giúp đảm bảo thanh toán hợp lý. Tuy nhiên, bà ấy nói, “thường xảy ra trường hợp mọi thứ cuối cùng lại được sử dụng để chống lại người lao động ngay cả khi có khả năng nó sẽ được sử dụng cho họ” và “động lực quyền lực vốn có đó thực sự khó bị phá vỡ”.

Liên minh Người giúp việc Gia đình Quốc gia đã giúp thông qua các dự luật ở một số bang quy định việc “giám sát hoặc ghi lại” trong phòng tắm là bất hợp pháp. Để so sánh, cảm biến Wi-Fi thường được quảng cáo là "bảo vệ quyền riêng tư" vì nó không hiển thị cơ thể kh.ỏa th.ân. Tuy nhiên, Gillmor nói, “chỉ vì đây là chế độ cảm biến mà con người vốn không có không có nghĩa là nó không thể xâm phạm”.

Theo một nghĩa khác, cảm biến Wi-Fi còn đáng lo ngại hơn camera vì nó có thể hoàn toàn vô hình. Bạn có thể phát hiện ra một camera giữ trẻ nếu bạn biết mình cần tìm gì. Nhưng nếu bạn không phải là người phụ trách bộ định tuyến thì không có cách nào để biết liệu bóng đèn thông minh của ai đó có đang theo dõi bạn hay không—trừ khi chủ sở hữu chọn cho bạn biết. Đây là một vấn đề có thể được giải quyết ở một mức độ nào đó bằng các yêu cầu về ghi nhãn và công bố thông tin hoặc bằng các giải pháp kỹ thuật hơn, nhưng hiện tại chưa có giải pháp nào.

Tôi hỏi Liu rằng ông ấy sẽ đưa ra lời khuyên gì cho các nhà lập pháp đang vật lộn với những mối quan ngại mới này. Ông ấy nói với tôi rằng một thượng nghị sĩ cũng đã hỏi. “Đây là công nghệ có thể giúp thay đổi thế giới và làm cho cuộc sống tốt đẹp hơn. Chăm sóc người cao tuổi, an ninh, quản lý năng lượng—mọi thứ,” ông nói. “Tuy nhiên, xã hội chúng ta cần vạch ra một ranh giới đỏ. Dù ranh giới đỏ là gì—việc của tôi không phải là quyết định—đây là ranh giới đỏ mà chúng ta không được vượt qua.”
Dịch từ: How Wi-Fi sensing became usable tech (https://www.technologyreview.com/2024/02/27/1088154/wifi-sensing-tracking-movements/)
 
Bài viết nói về một công nghệ mới sử dụng cảm biến Wi-Fi để theo dõi và giám sát chuyển động của người mà không cần đến camera hay thiết bị đeo. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống có khả năng phân tích những nhiễu loạn trong tín hiệu Wi-Fi do chuyển động của con người gây ra, giúp nó phát hiện và theo dõi cá nhân trong không gian. Công nghệ này có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, như chăm sóc sức khỏe để theo dõi người cao tuổi hoặc trong các ngôi nhà thông minh để tự động hóa. Tuy nhiên, cũng đặt ra những lo ngại về quyền riêng tư và nguy cơ lạm dụng thông tin.


Hệ thống này dựa vào việc phân tích những biến động trong tín hiệu Wi-Fi do chuyển động của con người tạo ra để theo dõi họ. Có vẻ như công nghệ này sử dụng các thuật toán học máy để phân tích dữ liệu từ tín hiệu Wi-Fi và nhận diện các loại chuyển động và cá nhân. Để hiểu rõ chi tiết kỹ thuật, có lẽ cần tham khảo tới bài báo nghiên cứu gốc hoặc tài liệu do các nhà nghiên cứu phát triển hệ thống cảm biến Wi-Fi này cung cấp.
 
Back
Top