・標準となったWi-Fiで危険物を検出する新手法が開発された。
・市販のWi-Fiのチャネル状態情報（CSI）を使って、不審物の危険度を判定する。
・この方法は安価で、公共の場でも簡単に導入できる。
自家製武器のような持ち運び可能な危険物は、公共の安全に対する脅威を高めています。記憶に新しいところでは、2018年2月にフロリダの高校で、17名の生徒が死亡するという銃乱射事件が起きました。この高校は、校内での透明なバックパックの携行を義務付けました。
ですが、このような対策は有効ではありません。将来の攻撃を防ぐことはできないうえ、人々のプライバシーも侵害します。プライバシーを守りながらこのような脅威を減らすために、ラトガース大学、ビンガムトン大学、インディアナ大学パデュー大学インディアナポリスの研究者たちが、従来のWi-Fiでバックパックや荷物の中の不審物を検出できる新しい方法を開発しました。
既存のスクリーニング・システムは、CTやX線などの高価な機器と高い人員レベルを必要としますが、この新しい物体検出機は安価で設置も簡単です。スタジアム、テーマパーク、学校、博物館、その他の公共の場に設置することができます。
空港でよく見かけるような高価なスクリーニングのインフラを設置するのは非常に難しいため、研究チームは手作業によるチェックを必要としない、補完的な方法を構築したいと考えていたのです。
どうやって開発したのか？
Wi-Fi信号はバッグを貫通し、危険な物体の寸法を抽出するのに十分強力です。酸性のアルコールや爆発性の化学物質を含む液体の体積を測定することができます。
出典：データ分析・情報セキュリティ研究室、Yingying Chen教授
これらの安価な機器は通常、最大3本のアンテナを備えており、現在のWi-Fiネットワークに簡単に接続できます。ワイヤレス信号を発信して、視界を遮る手荷物を透過して物体に跳ね返ります。そして、システムはこれらの反射信号を分析し、実際にバッグの中に何が入っているかを推定するのです。
このシステムを構築するために、研究チームは市販のWi-Fiからチャネル状態情報（CSI）を利用しました。このシステムは、次の2つの重要な要素で構成されています。
1. 再構成されたCSI複素値を用いて不審物を特定する。
2. 次に、反射された信号のCSI複素値を用いて物体の寸法を推定し、リスクレベルを決定する。
研究チームは、Wi-Fiデバイスの不完全なCSI（予期せぬシフトによりわずかに歪んでいる）から、送信を修正したり、大規模なアンテナアレイを設置したりすることなく、対象物の純粋な反射を得ることができることを実証しました。
結果
出典：研究チーム
この機器の精度を調べるため、6種類のバッグと15種類の物体で実験を行いました。その精度は、液体では95％、金属では98％、危険物では99％と、非常に高いものでした。
さらに、金属と液体物の形状や体積を評価した場合、平均誤差は0.5cmと16mlでした。通常のバックパックや荷物の場合、精度は95％以上に達したものの、バッグの中の物質が包装されている場合は90％に低下しました。
次の研究では、研究チームは物体や液体の識別精度を高めるために、推定プロセスの改善を試みる予定です。
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