Wi-Fi jako narzędzie biometryczne: potencjał i kontrowersje technologii WhoFi

Wszechobecny nadzór wizyjny, kamery obecne w niemal każdej przestrzeni publicznej – to nasza dzisiejsza rzeczywistość, dla której zespół włoskich badaczy proponuje nieoczywistą alternatywę: identyfikację ludzi nie przez obraz, ale przez sygnał Wi-Fi. Ich projekt, nazwany WhoFi, może stać się przełomem w dziedzinie biometrii bezwizualnej — obiecując bardziej dyskretny monitoring, ale jednocześnie rodząc pytania o granice prywatności.

Biometria bez obrazu – jak działa WhoFi?

Technologia opracowana przez naukowców opiera się na analizie informacji o stanie kanału Wi-Fi (ang. Channel State Information, CSI). Każda transmisja Wi-Fi jest podatna na zakłócenia, które powstają, gdy sygnał napotyka na fizyczne przeszkody — w tym ludzkie ciała. Kształt sylwetki, masa, struktura kości, a choćby sposób poruszania się wpływają na sposób, w jaki sygnał radiowy się odbija i załamuje.

WhoFi wykorzystuje te zniekształcenia jako biometryczny podpis użytkownika. Model analizuje dynamiczne zmiany CSI, które zachodzą, gdy człowiek przemieszcza się w zasięgu nadajnika Wi-Fi. W odróżnieniu od tradycyjnych systemów nadzoru, WhoFi nie wymaga kamery, światła, ani bezpośredniej widoczności – sygnały radiowe mogą bowiem przenikać przez ściany i inne przeszkody fizyczne.

W sercu systemu – sieci neuronowe

Podstawą działania WhoFi jest modułowy model głębokiego uczenia. Badacze przetestowali kilka architektur sieci neuronowych do przetwarzania szeregów czasowych CSI: m.in. LSTM (Long Short-Term Memory), Bi-LSTM (bidirectional LSTM), a także Transformer – architekturę znaną głównie z przetwarzania języka naturalnego, ale coraz częściej stosowaną w analizie danych sekwencyjnych.

Kluczową innowacją było zastosowanie techniki zwanej batch-wise negative loss. Umożliwia ona modelowi samodzielne wyodrębnianie charakterystycznych cech użytkowników bez potrzeby manualnego etykietowania danych. Dzięki temu WhoFi potrafi nauczyć się odróżniać poszczególne osoby na podstawie ich unikalnego „wpływu” na sygnał Wi-Fi.

Wyniki, które dorównują kamerom

Technologię przetestowano na otwartym zbiorze danych NTU-Fi, wykorzystywanym w badaniach nad bezprzewodową identyfikacją. Eksperymenty wykazały, iż skuteczność WhoFi w rozpoznawaniu osób była porównywalna z wynikami uzyskiwanymi przez systemy oparte na obrazach z kamer. Co więcej, system zachowywał wysoką efektywność choćby w złożonych warunkach środowiskowych — przy ograniczonym świetle czy obecności fizycznych przeszkód.

Zespół badawczy przeanalizował również wpływ różnych czynników na wydajność modelu, takich jak długość analizowanej sekwencji danych, głębokość sieci neuronowej czy poziom augmentacji danych. Wyniki sugerują, iż technologia ma potencjał do skalowania – zarówno w dużych przestrzeniach publicznych, jak i mniejszych, prywatnych środowiskach.

Możliwe zastosowania

Z punktu widzenia rynku technologicznego, WhoFi otwiera nowe możliwości w dziedzinach, gdzie monitoring optyczny jest utrudniony, nieefektywny lub niepożądany. Przykładowe scenariusze zastosowań to:

• Domy opieki i szpitale, gdzie istotne jest monitorowanie obecności i ruchu pacjentów bez naruszania ich prywatności.
• Budynki inteligentne, w których WhoFi może działać jako dyskretny system kontroli dostępu lub obecności.
• Sytuacje kryzysowe, np. wykrywanie obecności osób za ścianami w czasie akcji ratunkowych.
• Środowiska regulowane przepisami prywatności, takie jak pomieszczenia objęte RODO lub infrastruktura rządowa.

Zaletą tej technologii jest także jej kompatybilność z istniejącą infrastrukturą — większość budynków już posiada sieć Wi-Fi, co oznacza, iż WhoFi mógłby zostać wdrożony bez konieczności instalacji dodatkowych sensorów.

Nowy wymiar prywatności?

Mimo obiecujących wyników, WhoFi rodzi istotne pytania natury etycznej i prawnej. Z perspektywy użytkownika końcowego, brak kamer może stwarzać iluzję prywatności – podczas gdy system przez cały czas identyfikuje i śledzi ludzi na podstawie ich cech fizycznych.

Również transparentność działania jest ograniczona – w przeciwieństwie do kamer, które są łatwo zauważalne, monitoring oparty na sygnale Wi-Fi może być niemal całkowicie niewidoczny. To z kolei może prowadzić do niezamierzonego lub nieświadomego nadzoru, co stanowi wyzwanie dla zgodności z przepisami o ochronie danych osobowych.

Wreszcie, jak w przypadku każdej technologii biometrycznej, pojawiają się pytania o możliwość spoofingu, błędnej identyfikacji czy nieuprawnionego użycia danych biometrycznych — choćby jeżeli pochodzą one nie z obrazu, a z zakłóceń fal radiowych.

Krok w przyszłość – z zastrzeżeniami

WhoFi to przykład technologii, która redefiniuje granice biometrii. Pokazuje, iż do identyfikacji osób nie są potrzebne ani twarze, ani głosy, ani odciski palców – wystarczy sposób, w jaki wpływamy na przestrzeń wokół siebie. To fascynujący, ale i niepokojący kierunek rozwoju.

Z technicznego punktu widzenia WhoFi może stać się realną alternatywą dla systemów nadzoru wizyjnego, szczególnie w środowiskach, gdzie obraz nie jest dostępny lub pożądany. Z biznesowego – otwiera nowe segmenty rynku dla rozwiązań z zakresu AI i monitoringu. Ale z etycznego – wymaga jasnych zasad, przejrzystych ram regulacyjnych i świadomego użytkowania.