Comment identifier un individu à partir de sa silhouette avec un signal Wi-Fi

L'Internet des objets devrait être constitué de plusieurs dizaines de milliards d'appareils connectés d'ici à 2020. À ce titre, les designers se demandent déjà comment intégrer ces appareils à la vie quotidienne de façon harmonieuse et transparente. Cette question constituera sans doute l'un des problèmes les plus épineux que devra résoudre le secteur tech. En outre, il faudra apprendre aux machines à identifier les individus qui utilisent les objets connectés de manière fiable afin d'accéder au rêve de « personnalisation universelle » promis par l'IdO. Plutôt que de laisser des ampoules et des réfrigérateurs dans un coin en attendant qu'ils se fassent pirater, les ingénieurs rêvent d'un système qui permettraient aux appareils de vous identifier et d'adapter leur interface à vos préférences (ce que la Xbox One fait déjà via la reconnaissance faciale, par exemple).

Il existe déjà plusieurs méthodes d'identification : certains sont invasives voire sinistres (implant de puces RFID, reconnaissance faciale systématisée), d'autres sont peu fiables et exigent un gros investissement matériel (scanner à empreintes digitales, par exemple). En quête d'un système d'identification non invasif et universel, une équipe de chercheurs de l'École polytechnique de Northwestern a mis au point un dispositif, fiable 90% du temps, qui permet d'identifier des personnes se trouvant dans une pièce à partir d'un signal WiFi.

L'équipe décrit son travail dans un papier posté sur arXiv il y a quelques jours. Il s'agit d'une toute nouvelle approche de l'identification, baptisée FreeSense. Elle consiste à exploiter les discontinuités de diffusion des ondes WiFi afin d'identifier des individus à partir de leur silhouette et de leur façon de se déplacer. Il suffit pour cela d'enregistrer les variations d'état de canal du WiFi (CSI), c'est-à-dire des données correspondant à la façon dont une onde WiFi se propage dans un espace donné.

En raison des différences morphologiques et dynamiques entre les individus, chacun possède une influence spécifique sur les signaux WIFI lorsqu'il se déplace dans une pièce. Cela génère une série CSI unique et identifiable, » écrivent les chercheurs. « FreeSense n'est pas intrusif et permet de protéger la vie privée, contrairement aux méthodes utilisées jusqu'ici. »

Le CSI a déjà été exploité avec succès comme détecteur de mouvement dans d'autres contextes : pour détecter la présence d'un intrus, d'une chute de personne, ou encore pour espionner des conversations. Cependant, personne n'avait encore utilisé cette méthode pour identifier des individus spécifiques.

Afin de la tester, l'équipe a utilisé un ordinateur et un routeur WiFi off-the-shelf actif dans un espace de 30 mètres carrés rempli de meubles et autres objets domestiques usuels. Ils ont ensuite recruté neuf volontaires représentant chacun un "membre de la famille", avant de tenter de les identifier grâce au WiFi à chaque fois que l'un d'entre eux traversait l'espace en question.

Pour commencer, les chercheurs ont demandé aux sujets de traverser la zone en ligne droite un par un, puis les ont classés à partir de 20 échantillons individuels de signature CSI. L'opération a ensuite été répétée pour tester les capacités d'identification du dispositif.

Lorsque les sujets traversaient la pièce individuellement, le système parvenait à les identifier 75% du temps. Lorsqu'ils la traversaient à deux, la précision atteignait les 95%. L'idéal est de réunir entre 2 et 6 personnes dans l'espace étudié (ce qui correspond à la plupart des familles nucléaires), car il est plus facile d'identifier une silhouette en utilisant des techniques de comparaison. Avec 6 personnes se déplaçant dans la même pièce, il était encore possible de les identifier avec 88% de précision.

Maintenant que FreeSense a fourni une preuve de concept probante, les chercheurs espèrent améliorer leur technologie en augmentant la distance entre le transmetteur et le récepteur WiFi. Bientôt, votre grille-pain vous souhaitera une bonne journée sur votre trajet du frigo à la porte d'entrée en vous appelant par votre petit nom. Formidable.