MIT、生成AIで障害物透視の無線センシング精度を大幅向上

MITの研究チームは、生成AIを活用してミリ波無線信号による障害物越しの物体認識精度を大幅に向上させる新手法を開発しました。IEEE CVPRで2本の論文として発表される本研究は、ロボットの隠れた物体操作や室内環境認識に革新をもたらします。

新システム「Wave-Former」は、ミリ波の反射信号から隠れた物体の部分的な3D形状を復元し、生成AIモデルが欠損部分を補完する仕組みです。ミリ波は鏡面反射の性質上、センサーに戻らない方向の情報が失われますが、AIがその空白を埋めることで精度を従来比約20%向上させました。

訓練データの不足という課題に対し、研究チームは既存の大規模画像データセットにミリ波反射の物理特性をシミュレーションで組み込む手法を考案しました。これにより年単位のデータ収集を省略し、合成データセットで生成AIモデルを効率的に学習させることに成功しています。

さらに拡張システム「RISE」では、室内を移動する人体からの多重反射（ゴースト信号）を解析し、固定レーダー1台で部屋全体の家具配置を復元します。従来はノイズとして破棄されていた二次反射を逆に活用する発想で、既存手法の約2倍の精度を実現しました。

これらの技術は倉庫ロボットが出荷前に梱包内容を確認する用途や、スマートホームロボットが住人の位置を把握して安全に協働する場面での応用が期待されます。カメラを使わないためプライバシーを保護でき、移動ロボットにセンサーを搭載する必要もない点が大きな利点です。