Vidéosurveillance «intelligente»: à quoi ressemblera la vie sous des caméras à intelligence artificielle



Les caméras nous regardent presque en continu, mais cela n'a pas de sens. Si une personne n'analyse pas l'image, la caméra reste juste un appareil produisant des téraoctets d'heures de flux inappropriés. Une alternative est d'équiper la caméra d'outils AI. Et un tel système de vidéosurveillance pourra remplacer le gardien de sécurité qui dort devant le moniteur, le patron du bureau et le commerçant du supermarché. Nous vous disons exactement comment.

Une caméra «intelligente» est un concept conditionnel, et l'esprit lui-même dans la plupart des cas n'est pas monté sur la caméra elle-même, mais installé sur un serveur où le flux vidéo de la caméra est analysé à l'aide de la technologie d'intelligence artificielle. La caméra n'a pas la puissance de calcul nécessaire pour effectuer une analyse d'image complexe. Ci-après, nous discuterons précisément de tels gadgets, par conséquent, un appareil photo «intelligent» n'est que «l'œil» d'un ordinateur vraiment intelligent, qui a toute la charge intellectuelle.

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En 2014, Google a annoncé la Nest Cam, une petite caméra conçue pour surveiller la sécurité à domicile. Elle a pu reconnaître les visages des gens, voir dans le noir, entendre des voix et également transmettre ses impressions sur ce qui se passait dans l'application mobile des hôtes. Avec l'avènement du haut-parleur à commande vocale Home de Google en 2016, il est devenu possible d'intégrer une caméra intelligente dans l'écosystème d'autres gadgets intelligents de Good Corporation.

Et au tournant de 2017 et 2018. Les petites startups sont entrées sur le marché, dit Lighthouse, créé spécifiquement pour le développement et la promotion de caméras «intelligentes», qui en ont maintenant plusieurs dizaines sur le marché. Comment fonctionnent ces appareils?


À l'intérieur, la Nest Indoor IQ Cam est dotée d'un processeur à six cœurs, d'un capteur 4K, d'un microphone et d'un haut-parleur. Source: Nest.com

La caméra «intelligente» crée un modèle 3D dynamique de la pièce et de tous les objets qu'elle contient. Tout changement de situation (mouvement, mouvement, apparition d'un nouvel objet) est enregistré et reflété dans le modèle. L'apprentissage automatique permet à la caméra de classer à la fois les objets et leurs actions. Plus l'appareil photo fonctionne longtemps, mieux il comprend qui est devant lui, reconnaît le sien et les autres, apprend à faire la distinction entre un enfant et, disons, un chien. Une attention particulière est accordée aux personnes - la caméra reconnaît les visages, crée une base de visiteurs avec leurs photos en haute résolution et sous différents angles, les compare et les numérote. Parfois, la caméra demande au propriétaire par le biais de l'application de clarifier le statut d'une personne, montrant des photos de ses visages embarrassants. La caméra analyse sans interruption ce qui se passe, transfère les données au service cloud et à l'application cliente.

Ces caméras, à la fois dans le cadre d'une maison intelligente et à l'extérieur, permettent de mettre en œuvre un certain nombre de nouvelles fonctionnalités et de nouveaux scénarios. Si votre chien bien-aimé s'est réveillé plus tôt que vous et a commencé à errer dans la maison, la caméra «intelligente» ne vous réveillera pas avec de bons voeux du matin, car elle vous distingue de l'animal. Si le vent a secoué l'arbre à l'extérieur de la fenêtre, la caméra n'appelle pas la police, croyant que la maison se brise, car elle identifie également des voitures ou des objets naturels. Un capteur de mouvement conventionnel pourrait facilement répondre à de tels événements, causant des problèmes inutiles.

Si vous n'êtes pas à la maison, et par exemple, un coursier devrait venir vers vous, vous pouvez lui ouvrir la porte à distance, suivre son mouvement avec Nest, dire par le haut-parleur où laisser le colis, puis lui dire poliment au revoir. Source: Chaîne YouTube de Google Nest

Mais la caméra «intelligente» prête attention à un nouveau voisin venu emprunter du sel. Quand elle voit une personne pour la première fois, elle se souvient de son visage et envoie également une notification concernant l'étranger à son domicile. Bien sûr, si un voisin en votre absence empruntait du sel ou plus cher, la caméra donnerait une alarme. Si par la suite une voisine jure par sa mère qu'elle n'allait rien voler, la caméra se souviendra toujours d'elle, ainsi que de tous les autres invités qui se sont distingués par un comportement inhabituel - en particulier les gadgets avancés distinguent les situations normales et les situations d'urgence à la maison.

Situation anormale à la maison. Source: Chaîne YouTube Wyze

En rentrant du travail, vous souhaitez jouer à la Xbox, mais vous constatez que la console n'est pas en place. Voisin à nouveau? Courrier? «Non», signalera la caméra. "Voici votre mère bien-aimée, lors de sa visite hier, mettez le gadget dans le placard." L'appareil photo peut signaler la disparition du sujet de l'environnement habituel. En quittant la maison, vous demandez à la caméra de vous informer de la visite de votre mère en votre absence. Dès que cela se produit, vous recevrez un message et appelez maman vous demandant de ne plus toucher à la Xbox.

La fonctionnalité décrite ci-dessus correspond déjà aux capacités réelles des caméras intelligentes, telles que Nest, Wyze Cam, Arlo, Simplisafe, etc. En 2018, le marché de ces appareils a atteint 7 milliards de dollars, selon Strategy Analytics. D'ici 2023, ce chiffre pourrait atteindre 9,7 milliards de dollars et, en «morceaux», leurs ventes pourraient passer des 57 millions actuels à 120 millions d'unités au cours de la même période.

Tout ira bien, où que vous alliez: des caméras intelligentes dans les rues


Dans les années 80, une caméra distinguant pour la première fois les plaques d'immatriculation a aidé à retrouver une voiture volée, mais seulement dans les années 2010, les caméras «intelligentes» ont appris à analyser non pas une, mais des milliers de caractéristiques des objets observés. Ainsi, en août 2017, le moteur de recherche chinois Baidu a annoncé qu'il était capable de reconnaître diverses actions des gens - de marcher avec un chien et laver les vitres à couper des arbres, etc. - pour 300 000 vidéos avec une précision de 88%.

Cependant, les caméras intelligentes à la maison peuvent le faire, mais elles observent une situation stationnaire, et les gens se déplacent constamment dans la rue et tirent avec leurs différents objectifs. Comment assembler une seule image pour l'analyse?

Toshiba a développé la technologie SATLYS. Il identifie une personne spécifique qui est tombée sous les objectifs de différentes caméras. Pour cela, l'intelligence artificielle identifie un petit nombre de traits distinctifs de l'individu et les compare aux signes d'autres passants, qui pourraient pénétrer dans le flux des caméras voisines.


SATLYS fait fonctionner les caméras de rue en équipe afin que vous puissiez créer le chemin de toute personne utilisant différentes émissions. Source: Toshiba

L'ordinateur ne prend pas en compte toutes les caractéristiques, afin de ne pas se surcharger avec des comparaisons de millions de caractéristiques d'apparence, mais en sélectionne une ou plusieurs significatives. Ce sont eux qu'il recherche sur d'autres disques. De plus, le système est capable de rechercher une personne par un attribut externe qui peut être entré dans le système, comme dans la ligne Google, par exemple, "sac à dos rouge", "robe blanche", "fille", etc.


La principale difficulté est que différentes caméras donnent une image différente d'une personne en raison d'un décalage dans la qualité de la prise de vue, l'angle de vision, l'emplacement de la lumière, etc. Toshiba a créé une technologie qui peut mettre en évidence une caractéristique spécifique d'un individu et rechercher une correspondance avec elle dans d'autres émissions vidéo. Source: Toshiba

Ainsi, les caméras de rue «intelligentes» peuvent nous reconnaître, comprendre ce que nous faisons et où nous allons. Qu'est-ce que ça donne? Par exemple, voici quoi: quitter votre maison le matin pour vous rendre à votre bureau ("intelligent", bien sûr, quoi d'autre!), Vous n'avez pas attaché d'importance à l'étranger qui tournait autour de la Bentley voisine, mais la caméra "intelligente" sur la maison (ou plutôt , le système de vidéosurveillance dont il fait partie) a déjà transmis des informations à ce sujet à la police, car elle sait identifier les oisifs. Vous fumez une cigarette et la jetez sur le trottoir - vous devrez payer une amende pour ce pécheur, car les systèmes peuvent distinguer les infractions, même les plus petites.

Vous décidez d'aller au bureau en train électrique de la ville. A la gare, vous attendez un train et vous voyez une personne titubant le long des voies. Peut-être qu'il est ivre ou qu'il est tombé malade - cela est également signalé au personnel de la station par un système de vidéosurveillance qui détecte les comportements humains inappropriés dans les endroits à danger accru.

Dans le train, vous avez bien parlé à un bel inconnu, et quand vous vous êtes séparés, vous avez constaté que votre montre s'évaporait avec. La seule chose dont vous vous souvenez est le sac à dos rouge sur les épaules de la fille. Un policier de la gare fait une demande au système de vidéosurveillance «sac à dos rouge», «fille» et retrouve toutes les belles inconnues aux sacs à dos rouges apparues aujourd'hui sur les enregistrements. Vous pointez du doigt le vôtre - la police la recherchera.

Hitachi a créé un système de vidéosurveillance pour les grands espaces publics - centres commerciaux ou stades - qui est capable de suivre les mouvements de plusieurs personnes à la fois et d'analyser leur apparence (longueur des cheveux, couleur des vêtements, etc.). Source: Chaîne YouTube CGTN

De la gare à votre travail préféré à environ deux kilomètres, et vous prenez un vélo. Vous conduisez vous-même et vous ne savez toujours pas qu'un Gelendvagen se précipite sous le contrôle d'un gars barbu très occupé qui ignore les feux de circulation. Des caméras intelligentes à l'intersection vous ont remarqué il y a longtemps et vous ont envoyé, ainsi qu'à d'autres passants (et à la police), un avertissement concernant un conducteur dangereux dans une application mobile. Les feux de circulation bloquent un signal rouge pour les piétons, et tout le monde évite les problèmes en toute sécurité, ce qui ne peut pas être dit du conducteur d'un Gelendvagen. Et voici mon bureau préféré. Mais d'abord, sur les photos des belles villes du futur et de la réalité.

Dans la dure réalité, les plus grands progrès dans les systèmes publics de vidéosurveillance intelligente ont été réalisés par les Chinois, qui mettent en œuvre trois projets dans ce domaine à la fois. Les réseaux de caméras sous le nom inquiétant "Vigilant Eye" (plus de 180 millions d'appareils), ainsi que Sky Net (non, ce n'est pas une blague; plus de 20 millions d'objectifs) et "Safe Cities" (non, ce n'est pas de l'ironie; plus de 2 millions de caméras) ne le sont pas ils ne surveillent que régulièrement les habitants de la RPC, mais ils sont déjà en mesure de reconnaître et de rechercher des criminels. De plus, le Big Brother chinois est même capable de punir automatiquement les citoyens. La transition vers un feu rouge implique de photographier l'intrus, de reconnaître son visage et de publier automatiquement la honte sur la carte électronique de la ville.

Mais l'intégration de la vidéosurveillance dans l'Internet des objets urbain est toujours en développement - elle est plus coûteuse et plus compliquée. Ainsi, à Détroit, une des rues est équipée d'un système de surveillance intelligent associé aux feux de circulation et d'une application mobile spéciale pour les citoyens. Il identifie les piétons négligents et les signale dans les notifications aux conducteurs. Il est également en mesure d'étendre le feu vert pour les cyclistes approchant rapidement de la transition.

Patron borgne: les avantages et les inconvénients des caméras intelligentes au travail


Les caméras sur le lieu de travail font depuis longtemps partie de l'espace de bureau, mais à bien des égards, elles restent décoratives si le patron n'est pas assis de l'autre côté de l'objectif 24/7. Cependant, il peut maintenant être remplacé par l'intelligence artificielle.

En 2017, Microsoft a introduit un système complet de surveillance intelligente de l'espace de travail. Les caméras, les ordinateurs et les périphériques sont connectés à un «cloud intelligent» distant qui utilise l'IA pour analyser ce qui se passe en termes de sécurité et de productivité. Dans ce cas, les caméras intelligentes font partie de l'écosystème de l'Internet des objets. En plus d'analyser plus de 27 millions d'événements différents dans l'image, les outils d'IA dans le cloud reçoivent des signaux provenant d'ordinateurs de travail, de machines-outils et d'autres équipements.

Comment vous sentez-vous de travailler dans un tel bureau? Le scénario peut être comme ça. Vous allez travailler sans laissez-passer car la caméra de l'entreprise vous connaît de vue. Un collègue s'avance: il ne salue jamais, met sa tasse sur vos documents et plaisante sur votre mère. La caméra intelligente prend en compte l'expression amère de votre visage et transmet au service RH des informations sur un éventuel conflit. Immergé dans les pensées d'un nouveau voisin, vous oubliez complètement d'attacher un badge avec un nom et une photo à un endroit bien en vue, comme l'exigent les règles de l'entreprise. Rendez-vous imprudemment sur le lieu de travail, sans savoir que vous avez déjà écopé d'une amende, car la caméra intelligente a enregistré votre violation et transmis des informations à ce sujet au chef du département qui, après quelques minutes, vous rappellera l'importance de respecter les règles de l'entreprise (de manière nette et peu agréable) manière), car il a reçu une notification concernant un employé sans badge sur son smartphone. Mais les caméras le suivent également et savent: ces derniers temps, il dort trop souvent devant le moniteur éteint, et il oublie où il a laissé le badge, bien que la caméra «intelligente» l'aide ensuite à le trouver.

Un patron intelligent peut être utile non seulement au bureau, mais aussi à l'hôpital: un patient souffrant d'une maladie cardiaque a décidé de se promener dans le département. Un appareil photo intelligent capture cela. Un appareil qui mesure sa fréquence cardiaque transmet également des informations au «cloud intelligent». Dès que le cœur du patient commence à se fatiguer, une alarme retentit et l’une des infirmières s’approche du patient. Source: Chaîne YouTube de Microsoft

En quittant le travail, vous obtenez un rapport sur vos performances pendant la journée: sur la base des données vidéo, des graphiques d'activité compilés par l'IA, ainsi que d'une liste d'erreurs.

Nous sommes loin d'un système d'analyse de workflow complet dans lequel les caméras jouent un rôle de premier plan. Bien qu'ils contrôlent principalement le respect des règles de sécurité. Par exemple, dans la succursale australienne de l'entreprise internationale de construction Laing O'Rourke, un système de surveillance et d'alerte des situations dangereuses sur un chantier de construction a été introduit. Dès que les caméras intelligentes voient un danger potentiel pour les travailleurs, elles envoient des messages de menace à leurs smartphones ou montres intelligentes.

Mais l'analyse de la productivité des salariés repose principalement non pas sur leur observation directe, mais sur le suivi d'opérations de travail spécifiques. Ces données sont plus faciles à «extraire» des ordinateurs et autres équipements de travail que d'observer un employé dont le bras entier ne peut que déplacer la souris.

D'accord, il est temps de déménager du bureau, mais vous devez d'abord regarder dans le magasin.

Sous le regard des marketeurs: pourquoi des caméras «intelligentes» dans un centre commercial


Les caméras surveillent depuis longtemps les voleurs qui ne volent rien dans le magasin. Mais pour cela, l'intelligence "naturelle" d'un garde de sécurité assis tout le temps devant le moniteur est généralement suffisante. Pendant ce temps, le plus souvent, les caméras voient des clients respectueux des lois, et ces informations vidéo peuvent être beaucoup plus utiles pour les détaillants.

C'est notamment ce que le réseau américain Walmart a réalisé, qui a ouvert en avril 2019 un magasin équipé de caméras dont l'image est traitée par l'intelligence artificielle. Les caméras et les capteurs du supermarché génèrent 1,6 To d'informations par seconde, qui sont traitées par le serveur directement dans le magasin.


Pour impressionner les visiteurs d'un hypermarché intelligent, Walmart a placé un centre de données qui reçoit les données des caméras et des capteurs directement dans la zone de vente derrière la vitre. Source: Walmart

La vidéosurveillance dans ce cas n'implique pas l'identification des clients - les caméras surveillent principalement les actions des clients, ainsi que les marchandises sur les étagères. Dans les coins sombres (par exemple, dans les profondeurs des étagères), il y a des capteurs qui aident le système à comprendre si les marchandises sont en place ou non. De plus, les caméras peuvent reconnaître le sexe, l'âge et le type de la figure du client et afficher pour lui des affiches numériques sur lesquelles il passe, des offres spéciales et des publicités correspondant à ces caractéristiques.

Que peut-on faire du shopping sous la caméra? Gentiment: une fois que vous êtes allé au magasin, et les caméras «intelligentes» ont déjà déterminé le sexe, l'âge et même le statut d'inactivité. Vous vous dirigez vers le service des boissons pour le jus, mais ici vous tombez sur des jouets et collez un peu sur les voitures radiocommandées, oubliant où vous êtes allé. Le mois prochain, sur la recommandation de l'IA, les départements changeront de place, car vous achetez toujours des jus et similaires pour vous, et jamais des jouets. Vous arrivez aux étagères avec du jus et, constatant que votre pomme bien-aimée n'est pas là, vous allez partir, mais ici vous voyez un employé du magasin qui roule un chariot avec votre jus préféré. Les caméras et les capteurs ont trouvé un manque de ce produit sur l'étagère et les ont fait savoir dans l'entrepôt.


Les systèmes de vidéosurveillance intelligents de Toshiba peuvent capturer les promenades plus lentes des clients dans les vitrines qui l'intéressent. Ces informations peuvent être utilisées pour optimiser davantage le placement de divers magasins dans les centres commerciaux. Source: Toshiba

Il est maintenant temps pour la saucisse - vous avez déjà atteint votre Cracovie préférée, mais là encore l'employé du magasin intervient dans vos achats paisibles. Il sort la saucisse de l'étagère car sa date d'expiration a été déterminée par sa couleur et la forme de la chambre. Vous prenez un doctorat, vous continuez, puis un employé du magasin apporte un panier que vous avez oublié de prendre à l'entrée: les caméras ont remarqué que vos mains étaient occupées avec de la bière et des saucisses et ont envoyé un signal au personnel. De plus, ce sont eux qui vous ont donné le panier, pas le chariot, car les caméras ont vu comment vous êtes venu à pied et ne sont pas arrivées en voiture, d'où nous avons conclu que vous n'avez pas besoin de beaucoup de produits. Vous êtes sur le point de partir, mais vous voyez une personne étrange - il regarde avec méfiance autour et regarde une bouteille de bon whisky pour 100 500 roubles. C'est le même inconnu qui a traîné chez la Bentley voisine le matin. Mais un garde s'approche de lui et entame une conversation avec lui. Les caméras ont reconnu le comportement suspect des petits voleurs et alerté le personnel avant le crime.

À ce jour, loin de toutes les fonctionnalités décrites ont été mises en œuvre. L'hypermarché «intelligent» Walmart mentionné ci-dessus en est encore un exemple, et les détaillants utilisent des caméras «intelligentes» principalement pour analyser le trafic des consommateurs afin d'optimiser leur entreprise. De telles solutions sont déjà fournies par des sociétés telles que GoodVision. Des caméras de prédiction de vol ont été développées (startup japonaise Vaak), mais pas encore largement implantées. Enfin, la technologie du contrôle visuel de la qualité du produit et de son assortiment est une question d'avenir, car il est encore plus rentable pour les détaillants d'attirer une main-d'œuvre relativement peu coûteuse à ces fins.

Postface: Big Brother - bon ou mauvais?


En mai 2019, les autorités de San Francisco ont interdit à la police et aux autres services municipaux d'utiliser des caméras intelligentes avec reconnaissance faciale. Favorable à l'innovation, San Francisco a été la première ville des États-Unis à imposer une telle interdiction. Le conseil municipal a décidé que cette technologie menaçait les droits de la population. Pendant ce temps, dans une autre ville américaine, Boston, ce sont ces systèmes qui ont aidé à retrouver les auteurs de l'attaque au marathon deux ans plus tôt, et il n'y a aucune interdiction là-bas. Qui a raison? Peut-être celui qui comprend que la technique est impartiale, et seul l'utilisateur final de ses capacités est important. , , .

Source: https://habr.com/ru/post/fr458094/


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