آرشیو برچسب: تشخیص چهره

ایمن‌سازی کارخانه‌های فرآوری مواد غذایی با این فناوری‌ها

 

فرآوری و تولید مواد غذایی، بخشی حیاتی است که در آن محصولات مهم برای سلامت و زندگی روزمره ما تولید می‌شوند. به همین دلیل، حفظ امنیت تأسیسات فرآوری و تولید مواد غذایی از اهمیت بالایی برخوردار است.


بخش فرآوری و تولید مواد غذایی، صنعت مهمی است که در آن محصولات حیاتی برای سلامت و زندگی روزمره ما تولید می‌شوند. به همین دلیل، ایمن نگه داشتن تأسیسات فرآوری و تولید مواد غذایی بسیار حیاتی است. این مقاله به برخی از فناوری‌هایی می‌پردازد که می‌توانند امنیت فرآوری/تولید مواد غذایی را تقویت کنند.

 

۱. تشخیص چهره (Facial Recognition)

شرکت SAFR، تشخیص چهره را به عنوان یک راه‌حل ایده‌آل کنترل دسترسی (access control) برای تأسیسات فرآوری/تولید مواد غذایی در مقایسه با راه‌حل‌های متداول معرفی می‌کند. در حال حاضر، اکثر کارخانه‌های فرآوری مواد غذایی به کارت‌ها (badges) متکی هستند که دارای معایب مختلفی می‌باشند.

یکی از این معایب، «انتقال کارت» است؛ جایی که دارنده کارت، آن را به یکی از اعضای خانواده خود می‌دهد تا بتواند به جای او کار کند، در حالی که خود او به شغل دومش می‌رود. علاوه بر این، کارت‌ها نمی‌توانند به درستی مسائلی مانند «عبور غیرمجاز همزمان» (tailgating) و فقدان سوابق بازرسی (audit trails) را مدیریت کنند. کارت‌ها همچنین به راحتی دزدیده یا گم می‌شوند.

اینجاست که تشخیص چهره می‌تواند مفید واقع شود. برد دونالدسون (Brad Donaldson)، معاون بخش بینایی کامپیوتر در SAFR می‌گوید: «با این نوع راه‌حل کنترل دسترسی، شما اعتبارنامه‌هایی دارید که غیرقابل انتقال هستند. شما اعتبارنامهایی دارید که به راحتی می‌توانید آن‌ها را با ویدئو بازرسی کنید، زیرا با تشخیص چهره، شما در کنار درب، ویدئو خواهید داشت که بسیاری از مشکلات را حل می‌کند.»

او می‌افزاید: «و این [فرآیند] بدون تماس (touchless) است. اغلب اوقات، به‌خصوص در این محیط‌های تولیدی، شما با دست‌های کثیف یا اثر انگشت نامناسب مواجه هستید. به همین دلیل است که ما معتقدیم تشخیص چهره، که در واقع ویدئو را به درب می‌آورد، بیشترین امنیت را فراهم می‌کند.»

 

۲. اترنت دوربرد (Long-range Ethernet)

اترنت دوربرد نیز برای تأسیسات فرآوری/تولید مواد غذایی مهم است. کابل‌های اترنت معمولاً دارای محدودیت انتقال داده تا ۱۰۰ متر هستند، که برای فضاهای بزرگی مانند کارخانه‌های فرآوری/تولید مواد غذایی کافی نیست.

اینجاست که راه‌حل‌های اترنت دوربرد می‌توانند نقش مؤثری ایفا کنند. به عنوان مثال، آداپتورهای اترنت دوربرد شرکت Altronix می‌توانند فاصله استاندارد اترنت را تا ۵۰۰ متر بدون نیاز به تکرارکننده (repeater) افزایش دهند و برای دوربین‌های IP و سایر دستگاه‌هایی که در مکان‌های دور از دسترس در تأسیسات بزرگ قرار دارند، مناسب هستند.

علاوه بر این، Altronix به آداپتور PoE فشرده خود اشاره کرد که می‌تواند به طور همزمان برق 12/24VDC و PoE/PoE+ را از طریق یک کابل واحد به طیفی از دستگاه‌ها از جمله دوربین‌ها، میکروفون‌ها و حسگرها برساند. استیون اولیوا (Stephen Oliva)، مدیر توسعه OEM و فروش غرب ایالات متحده در Altronix، به این اشاره می‌کند که چگونه این آداپتور می‌تواند در راه‌اندازی دوربین و میکروفون مفید باشد.

اولیوا گفت: «در یک مرکز فرآوری و تولید مواد غذایی، به موتوری یا ماشینی فکر کنید که صدای خاصی تولید می‌کند. افزودن یک میکروفون به دوربین با تحلیل‌های خاص یا حتی فقط برای شنیدن صدای بلند خاص، می‌تواند به حل یک مشکل در بک‌اند (back-end) کمک کرده و میزان خرابی تجهیزات را کاهش دهد. بنابراین، امکان تقسیم آسان آن رسانه بدون نیاز به کشیدن یک رشته سیم دیگر به میکروفون… بسیاری از مشکلات را برای شرکت نصب‌کننده حل می‌کند.»

 

۳. راه‌حل‌های امنیت سایبری (Cybersecurity Solutions)

در نهایت، در عصر اینترنت اشیا (IoT)، امنیت سایبری در فرآوری/تولید مواد غذایی از اهمیت حیاتی برخوردار است. جان گالاگر (John Gallagher)، معاون آزمایشگاه‌های Viakoo، به استفاده از دستگاه‌های IoT برای ایمن و تمیز نگه داشتن مواد غذایی در طول فرآیندهای آماده‌سازی، توزیع و فروش، تحت عنوان «آشپزخانه متصل» (connected kitchen) اشاره می‌کند.

گالاگر گفت: «در آشپزخانه‌های متصل، نمونه‌های زیادی از IoT وجود دارد؛ یکی از آن‌ها ماشین‌های خودکاری است که برش پیاز و پوست کندن آووکادو را انجام می‌دهند. و نظارت مداوم بر دما، که اطمینان حاصل می‌کند محصولات در سطحی که باید باشند تا به طور ایمن به مشتریان تحویل داده شوند، برای ایمنی بسیار حیاتی است. و بدیهی است که دوربین‌های امنیتی و سیستم‌های کنترل دسترسی، بنیان امنیت فیزیکی و در نتیجه حفاظت از شهرت و عملیات در ایمنی مواد غذایی هستند.»

از آنجایی که آشپزخانه‌های متصل تماماً در مورد اینترنت اشیا هستند، حملات سایبری به تهدیدات واقعی تبدیل شده‌اند، زیرا دستگاه‌های IoT سطوح حمله (attack surfaces) محسوب می‌شوند. به عنوان مثال، دوربین‌های IP می‌توانند راه‌هایی برای کاشت باج‌افزار (ransomware) باشند و سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) می‌توانند در معرض غیرفعال‌سازی کنترل‌های امنیتی قرار گیرند.

در این راستا، Viakoo از اتوماسیون برای اصلاح آسیب‌پذیری‌ها و فعال نگه داشتن دستگاه‌ها استفاده می‌کند. پلتفرم Action Platform آن‌ها شکاف‌های امنیتی و آسیب‌پذیری‌های دستگاه را شناسایی می‌کند، تهدیدات و رفتارهای غیرعادی را تشخیص می‌دهد و اجرای سیاست‌ها را خودکار می‌سازد. گالاگر گفت: «پلتفرم بدون عامل (agentless) Viakoo، ریسک‌های روی دستگاه‌ها را به طور خودکار اصلاح می‌کند و اطمینان می‌دهد که آن‌ها عملیاتی، ایمن و مطابق انتظار کار می‌کنند.»

تشخیص چهره در فضاهای چندکاربری: ایجاد تعادل میان امنیت و حریم خصوصی

نیاز روزافزون به کنترل دسترسی یکپارچه و در عین حال امن در محیط‌های پرتردد، باعث تسریع در پذیرش فناوری تشخیص چهره (Facial Recognition) شده است.


با شتاب گرفتن توسعه شهری، ساختمان‌های چندکاربری (Mixed-use) – که ترکیبی از فضاهای مسکونی، تجاری و اداری هستند – به طور فزاینده‌ای در حال رایج شدن می‌باشند. نیاز روزافزون به کنترل دسترسی یکپارچه (seamless) و در عین حال امن در چنین محیط‌های پرترددی، باعث تسریع در پذیرش فناوری تشخیص چهره شده است.

در حالی که مزایای این فناوری در کارایی و امنیت مشهود است، نگرانی‌ها در مورد حریم خصوصی (Privacy) و حفاظت از داده‌ها همچنان به شکل‌دهی استقرار آن ادامه می‌دهد.

ارائه‌دهندگان پیشرو در زمینه کنترل دسترسی، با اصلاح فناوری «احراز هویت چهره» در حال رسیدگی به این نگرانی‌ها هستند تا از رضایت کاربر و امنیت داده‌ها اطمینان حاصل کنند و در عین حال دقت و سرعت بالا را حفظ نمایند.

 

تغییر رویکرد به سمت «احراز هویت چهره»

فناوری تشخیص چهره اغلب به عنوان یک شمشیر دولبه دیده می‌شود – امنیت را افزایش می‌دهد اما همزمان نگرانی‌هایی را در مورد نظارت و حریم خصوصی ایجاد می‌کند. دو بازیگر اصلی در امنیت بیومتریک، Suprema (سوپریما) و HID (اچ‌آی‌دی)، در رویکردهای خود بر مشارکت کاربر و حفاظت از داده‌ها تأکید می‌کنند.

هانچول کیم، مدیرعامل سوپریما، ترجیح این شرکت به استفاده از اصطلاح «احراز هویت چهره» (Facial Authentication) به جای «تشخیص چهره» متداول را برجسته می‌کند.

او می‌گوید: «این تمایز بسیار حیاتی است – رویکرد ما نیازمند مشارکت فعال کاربر و رضایت صریح اوست و با استانداردهای جهانی حریم خصوصی همسو می‌باشد. برخلاف سیستم‌های تشخیص چهره مبتنی بر نظارت که افراد را به صورت منفعل اسکن می‌کنند، راه‌حل‌های ما فقط کاربرانی را که داوطلبانه داده‌های بیومتریک خود را ارائه کرده‌اند، احراز هویت می‌کنند.»

در همین حال، HID بر مزایای احراز هویت بدون تماس (Touchless) تأکید دارد. پرابهوراج پاتیل، مدیر ارشد راه‌حل‌های کنترل دسترسی فیزیکی HID در منطقه آСЕАН و شبه قاره هند می‌گوید: «تشخیص چهره ورود بدون تماس را امکان‌پذیر می‌سازد، اصطکاک و تماس فیزیکی در نقاط دسترسی را برای ساکنان، کارمندان و بازدیدکنندگان کاهش می‌دهد و همزمان راحتی را در مناطق پرتردد بهبود می‌بخشد.»

 

مزایای امنیتی و تشخیص تهدید در لحظه

یکی از مزایای اولیه فناوری تشخیص چهره در محیط‌های چندکاربری، توانایی آن در جلوگیری از دسترسی غیرمجاز است. روش‌های سنتی کنترل دسترسی، مانند کارت‌های کلیدی و کدهای پین، به راحتی قابل اشتراک‌گذاری، گم شدن یا سرقت هستند.

احراز هویت چهره این خطرات را با اطمینان از اینکه دسترسی فقط به فرد ثبت‌شده اعطا می‌شود، از بین می‌برد.

پاتیل می‌گوید: «در ساختمان‌های چندکاربری، جایی که گروه‌های کاربری متعددی نیاز به دسترسی به مناطق مختلف دارند، تشخیص چهره ورود را تسریع کرده و تأخیر در ایست‌های بازرسی امنیتی را حذف می‌کند. هنگامی که این فناوری با سیستم‌های امنیتی یکپارچه می‌شود، می‌تواند به شناسایی افراد غیرمجاز یا تهدیدات امنیتی در لحظه (real-time) کمک کند و آگاهی موقعیتی را برای مدیران ملک افزایش دهد.»

سوپریما همچنین بر رفع چالش‌های رایج احراز هویت در محیط‌های پویا تمرکز دارد. کیم اشاره کرد: «سیستم احراز هویت چهره ما افراد را بدون توجه به قومیت و حتی زمانی که ماسک، عینک، کلاه، ریش، نقاب دارند یا مدل موی متفاوتی دارند، به دقت شناسایی می‌کند.»

این سیستم همچنین تحت شرایط نوری متغیر به طور مؤثر عمل می‌کند و عملکردی ثابت را در نقاط دسترسی مختلف تضمین می‌نماید.

 

مقابله با نگرانی‌های حریم خصوصی با ذخیره‌سازی غیرمتمرکز داده‌ها

در حالی که احراز هویت چهره امنیت قدرتمندی را ارائه می‌دهد، نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی همچنان یک ملاحظه کلیدی است. سوپریما و HID اقداماتی را برای محافظت از داده‌های کاربران و انطباق با مقررات جهانی حریم خصوصی اتخاذ کرده‌اند.

معرفی راه‌حل «قالب روی موبایل» (Template on Mobile – ToM) توسط سوپریما با هدف افزایش حفاظت از حریم خصوصی انجام شده است.

کیم می‌گوید: «این فناوری نوآورانه، الگوهای (templates) چهره را به طور ایمن بر روی گوشی‌های هوشمند کاربران ذخیره می‌کند، وابستگی به سرورهای شرکت برای ذخیره‌سازی داده‌های بیومتریک را از بین می‌برد و به کاربران کنترل مستقیم بر داده‌های اعتباری حساس خود می‌دهد.»

با غیرمتمرکز کردن داده‌های بیومتریک، ToM خطر نقض داده‌ها را کاهش می‌دهد و با قوانین حریم خصوصی مانند GDPR (مقررات عمومی حفاظت از داده‌ها) و NIS2 (دستورالعمل امنیت شبکه و اطلاعات) همسو است. انطباق سوپریما با گواهینامه‌های بین‌المللی، از جمله ISO/IEC 27001 و ISO/IEC 30107-3 برای تشخیص حملات جعلی (presentation attack)، تعهد این شرکت به امنیت داده‌ها را تقویت می‌کند.

HID نیز حفاظت از حریم خصوصی را در پیاده‌سازی‌های بیومتریک خود ادغام می‌کند. پاتیل می‌گوید: «با ترکیب مزایای امنیت بدون تماس، نظارت در لحظه و دسترسی ساده، راه‌حل‌های تشخیص چهره ما، محیط‌های چندکاربری را قادر می‌سازد تا به کنترل دسترسی امن، کارآمد و آگاهانه نسبت به حریم خصوصی دست یابند.»

 

نقش هوش مصنوعی در ارتقای احراز هویت چهره

هوش مصنوعی (AI) نقش حیاتی فزاینده‌ای در پیشرفت فناوری احراز هویت چهره ایفا می‌کند. الگوریتم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به بهبود دقت، سازگاری با شرایط مختلف محیطی و تقویت اقدامات امنیتی در برابر حملات جعل هویت (spoofing) کمک می‌کنند.

مدل‌های یادگیری ماشین به طور مداوم با تجزیه و تحلیل مجموعه داده‌های عظیم، احراز هویت چهره را پالایش می‌کنند، نتایج مثبت کاذب را کاهش می‌دهند و عملکرد را در میان گروه‌های جمعیتی متنوع بهبود می‌بخشند.

هوش مصنوعی همچنین تشخیص زنده بودن (Liveness Detection) را امکان‌پذیر می‌سازد و اطمینان می‌دهد که فقط افراد واقعی – نه عکس‌ها یا ویدئوها – می‌توانند به دسترسی دست یابند. این فناوری در محیط‌های چندکاربری که تهدیدات امنیتی ممکن است از تلاش‌های کلاهبرداری پیچیده ناشی شود، ضروری است. علاوه بر این، احراز هویت چهره مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند با سیستم‌های تحلیلی یکپارچه شود تا بینش‌هایی در مورد روندهای دسترسی ارائه دهد، مدیریت ساختمان را بهینه کند و کارایی عملیاتی کلی را افزایش دهد.

 

چشم‌انداز آینده: پذیرش گسترده با کنترل‌های حریم خصوصی پیشرفته

با بلوغ فناوری احراز هویت چهره، کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که به شرط رسیدگی مستمر به نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی و امنیت، شاهد پذیرش گسترده‌تر آن در ساختمان‌های چندکاربری خواهیم بود.

تغییر به سمت ذخیره‌سازی داده‌های بیومتریک تحت کنترل کاربر، همراه با پیشرفت‌ها در احراز هویت در لحظه و یکپارچه‌سازی با سایر سیستم‌های امنیتی، نشان‌دهنده آینده‌ای امیدوارکننده برای احراز هویت چهره در کنترل دسترسی است.

هم سوپریما و هم HID به نوآوری در این فضا ادامه می‌دهند و اطمینان می‌دهند که امنیت پیشرفته به قیمت نقض حریم خصوصی افراد تمام نمی‌شود. آن‌ها با اجرای اقدامات انطباقی سختگیرانه و پالایش روش‌های احراز هویت خود، قصد دارند تعادل را بین امنیت، کارایی و حریم خصوصی در دنیایی که به طور فزاینده‌ای به هم متصل است، برقرار کنند.

ویدئوها و آنالیتیک ها در سال 2019

با به پایان رسیدن سال 2018 همه ی افراد منتظرند که ببینند چه تکنولوژی هایی تبدیل به روندهای رایج امنیتی در سال 2019 خواهند شد. تا جایی که سیستم های نظارت ویدئویی مسئله موردبحث باشند، انتظار میرود که در سال 2019 سیستم های تجزیه و تحلیل محتوای ویدئویی، سیستم های تشخیص چهره و سیستم های محاسباتی اج-محور برجسته تر از قبل خودی نشان دهند.

تجزیه و تحلیل محتوای ویدئویی

تجزیه و تحلیل محتوای ویدئویی پیشرفت زیادی داشته و از تکنولوژی های اغراق-شده ی گذشته به نوآوری هایی اساسی که باعث بهبود وضع امنیت و همچنین هوشمندی بیزنسی میشوند تغییر شکل یافته است. انتظار میرود که در سال 2019 این تکنولوژی نقش پررنگ تری را در امنیت ایفا نماید.

در حال حاضر نرم افزارهای تجزیه و تحلیل محتوای ویدئویی که هوش مصنوعی ﴿AI﴾ و تکنولوژی یادگیری عمیق را در خود جای داده اند به مراتب ارزشمندتر از بررسی های پس از وقوع رخدادها تلقی میشوند. به خاطر سرعت باورنکردنی و قابلیت های هوشمند این سیستم ها، بسیاری از افراد درحال یافتن راه هایی جدید برای استفاده از آنها هستند. به عنوان مثال، بیزینس های خرده-فروشی در حال استفاده از این تکنولوژی جهت برنامه ریزی های کنش گرایانه و استراتژیک هستند تا تجربه ی بهتری را برای مشتریان فراهم ساخته و در نتیجه باعث افزایش میزان فروش خود و وفاداری آنها شوند؛ سازمان های درمانی و بهداشتی نیز از این تکنولوژی جهت رسیدگی به مسائل عملیاتی همچون یافتن افراد غیرمجاز در مناطقی با تاسیسات محدود استفاده می نمایند؛ و قطب-های حمل و نقل از این تکنولوژی ها جهت بهبود جریان مسافران استفاده کرده و شهرداری ها به صورت کنشگرایانه برای امن تر نگاه داشتن خیابان های شهری بهره میگیرند.

علیرغم صحبت های موجود مبنی بر فقدان یک عامل پیشبینی کننده در آنالیتیک های امروزی (این سیستم ها قادر به پیش بینی اینکه فردی قصد انجام کار بدی را دارد یا خیر نیستند!)، پیشرفت های صورت گرفته درآنالیتیک ها منجر به پیشگیری بهتر از وقوع جرائم میگردد. به عنوان مثال از طریق استفاده از بیگ دیتا یا کلان داده ها، مجاری قانونی بهتر میتوانند به تجزیه و تحلیل الگوی جرائم و روندهای آنها بپردازند و بدین شکل محل وقوع رخدادهای امنیتی را پیشبینی کرده و طبق این داده ها، نیروهای خود را به کار بگیرند. استفاده از ویدئوآنالیتیک ها در بررسی ها و تحقیقات صورت گرفته پس از وقوع رخدادها به عنوان امری مهم برای یافتن مجرمین، فهم بهتر صحنه جرائم و تعیین محل افراد گم شده تلقی میگردد و این داده ها هوشمندی لازم برای پیشگیری کنشگرایانه ی جرائم را فراهم میسازند.

سیستم های تشخیص چهره

سیستم های تشخیص چهره پیشرفتی جدید تلقی میشوند. با استفاده از تکنولوژی های یادگیری عمیق و تکنولوژی هوش مصنوعی ﴿AI﴾، سیستم های تشخیص چهره قادر به صدور اجازه ی ورود به گوشی هوشمند بوده و همچنین میتوانند دوستان شما را در تصاویر منتشرشده در شبکه های مجازی تشخیص بدهند. در حالی که به سیستم های تجزیه و تحلیل محتواهای ویدئویی فکر میکنیم، سیستم های تشخیص چهره بیشتر از هر زمان دیگری در حال ایفای نقشی پررنگ هستند. در سال 2019 شاهد استفاده ی بیشتر ارگان های اجرایی قانون از آنالیتیک های ویدئویی و سیستم های تشخیص چهره خواهیم بود تا بدین شکل وقایع صورت گرفته با سرعت بیشتری حل و فصل شوند. با استفاده از این تکنولوژی ها خرده فروشان به سرعت میتوانند به تشخیص سارقین وسایل موجود در فروشگاه ها بپردازند. از آنجایی که این تکنولوژی در حجم بالا در سراسر جهان به کار گرفته شده و بیشتر از هر زمان دیگری در دسترس افراد قرار دارد، انتظار میرود که این تکنولوژی به شکل قابل توجهی در سال 2019 بکار گرفته شود.

علیرغم وجود برخی نگرانی ها یا مسائل اخلاقی حول سیستم های تشخیص چهره، این سیستم ها راه هایی مناسب برای رسیدگی به این دست از مسائل خواهند بود.

سیستم های تشخیص چهره موارد کاربرد معناداری را ارائه میکنند؛ یکی از این کاربردها تطبیق چهره ها بر اساس تصویری در یک ویدئو یا تصویری بیرون از سیستم مربوطه ﴿ به عنوان بخشی از لیست افراد تحت تعقیب یا به عنوان یک تصویر منفرد﴾ میباشد. افراد شاهد ارجاعات زیادی از نوع فیلم “گزارش اقلیت” به کارگردانی استیون اسپیلبرگ به سیستم های تشخیص چهره بوده-اند؛ محور اصلی این فیلم روی سیستمی است که بر مبنای ۳ انسان کار می‌کند و می‌تواند جرایم را پیش از وقوع پیش‌بینی کند و بدین ترتیب مأموران اجرایی پیش از وقوع جنایت جلوی آن را می‌گیرند و بدین ترتیب مدت‌هاست که دیگر جنایتی رخ نداده است. اما همین سیستم پیچیده هم ممکن است فریب بخورد. زمانی که ماشین پیش‌بینی می‌کند در زمان مشخصی یکی از مأموران اصلی پروژه دست به قتل خواهد زد، او با این پرسش مواجه می‌شود که آیا خود اراده تغییر آینده خود را دارد یا مجبور است به تقدیر تن در دهد و در این راه معمای پیچیده‌ای را باز می‌کند. حقیقت آن است که وضع تصاویر هیچ پیشرفتی نداشته، هیچگونه ارتباطی با داده های فردی وجود نداشته و هیچگونه ارتباطی بین سایر تصاویر فرد موردنظر در خارج از ویدئویی که چهره ی وی با آن تطبیق داده شده وجود ندارد. با توجه به آنچه گفته شد، به احتمال زیاد شاهد نظارت قدرتمندتر از سوی دولت ها خواهیم بود تا بدین شکل سیاست هایی برای تنظیم استفاده از این تکنولوژی ها و تعریف حقوق انتخاب برای دنبال شدن به صورت دیجیتال را تعیین کنند.

پردازش اج-محور و محاسبات ابری

در آخر، پردازش اج-محور و محاسبات ابری نقشی به مراتب پررنگتر را در افزایش سرعت بکارگیری آنالیتیک های پیشرفته محتوای ویدئویی ایفا خواهند نمود. با ادامه یافتن شهرت ویدئوها، نیاز به حفظ پهنای باند در حال ایجاد موجی از مهاجرت ابری و محاسبات اج-محور است. این امر امکان آنالیتیک های پیشرفته محتواهای ویدئویی را فراهم میسازد؛ این آنالیتیک ها داده های جمع-آوری شده از دوربین ها و دستگاه ها را مورد پردازش قرار میدهند. پیشبینی میشود که در سال 2019 مهاجرت به سوی سیستم های محاسبات ابری و پردازش اج-محور همچنان ادامه پیدا کند و در نتیجه آن شاهد بکارگیری بیشتر آنالیتیک های AI-محور محتواهای ویدئویی در بسیاری از صنایع باشیم؛ این صنایع شامل صنعت حمل و نقل، آموزش عالی، مراکز بهداشتی و درمانی، خرده فروشی-ها و بسیاری از صنایع دیگر میشوند.

برگرفته از مجله a&s و دانشنامه آزاد ویکی پدیا

چهره ی تکنولوژی ویدئویی در سال 2019

تنها در طول چند دهه، صنعت نظارت ویدئویی شاهد تغییراتی اساسی در زمینه تکنولوژی بوده است؛ گذار از دوربین های آنالوگ و سیستم های مداربسته به سوی سیستم های دیجیتال و تکنولوژی های ویدئویی IP که قدرت هوش مصنوعی ﴿AI﴾ را تحت کنترل خود در آورده اند.

بدون شک صنعت تولید سیستم های مدیریت ویدئویی VMS صنعتی رو به رشد است که طبق پیش بینی های صورت گرفته انتظار میرود تا سال 2019 ارزش این صنعت به 5.0$ میلیارد دلار در منطقه آسیا-اقیانوسیه برسد.

هر چه دوربین ها و سنسورها پیشرفته تر شده و تکنولوژی های نوظهوری چون اینترنت اشیاء ﴿IoT﴾ در حجم گسترده تری با سیستم های مدیریت ویدئویی تلفیق میشوند، انتظار میرود که تکنولوژی های مربوط به سیستم های ویدئویی به یک اندازه روی بیزینس ها و بازارها تاثیر بگذارند.

بنابراین در سال پیش رو از صنعت تکنولوژی ویدئویی چه انتظاری باید داشت؟ در این مقاله سه روندی که همچنان باعث تغییر زاویه دید و رویکرد ما در سال 2019 و پس از آن میشود مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.

هوش مصنوعی :عامل استمرار تغییر در بازار نظارت ویدئویی

هوش مصنوعی همچنان به بهبود وضعیت دوربین های نظارتی کمک خواهد نمود – این تکنولوژی دوربین ها را مجهز به مغزهایی دیجیتال میسازد که با چشمان آنها هماهنگ بوده و سیستم ها را قادر میسازد تا ویدئوهای زنده و ضبط شده را در حجم های بالاتر آنالیز کنند.

در گذشته از دوربین ها به عنوان اجسامی منفعل و مجهول یاد میشد، اما با کمک تحلیل رفتاری و بینش های پیشگیرانه همان دوربین ها حال به سرمایه هایی فعال و ارزشمند تبدیل شده اند. به عنوان مثال در شهرهایی چون سنگاپور و گویانگ کره، سیستم-های مجهز به تکنولوژی ویدئوی هوشمند در حال بکار گرفته شدن در مراکز فرماندهی و مراکز نظارتی هستند تا با کارایی و کارآمدی بیشتری به مبارزه با جرائم پرداخته شود.

در شهر سنگاپور، با کمک آگاهی نسبت به شبکه های عظیمی از دوربین های نظارتی موجود در جزیره های این کشور، تکنولوژی تشخیص چهره در حال مورد آزمایش قرار گرفتن است. سیستم ویدئویی مجهز به هوش مصنوعی قادر به تشخیص چهره ی افراد در یک محیط شلوغ و همچنین جدا کردن افراد موردنظر در لیست پیگیری نیروهای پلیس میباشد.

در شهر گویانگ نیز بکارگیری و مدیریت یکپارچه  و 24 ساعته سیستم های نظارتی-امنیتی به کمک سیستم های مجهز به هوش مصنوعی امکان پذیر شده است؛ این سیستم ها با استفاده از آنالیتیک های ویدئویی به انجام این دست کارهای دشوار میپردازند و به هر یک از کارکنان اجازه میدهند تا به بازبینی همزمان حدود 100 دوربین  پرداخته و به حفظ منابع ارزشمند شهری کمک کنند.

با پیشرفت صنعت نظارت، تکنولوژی ویدئویی مجهز به هوش مصنوعی تاثیر به مراتب بیشتر و عمیقتری روی صنعت نظارت ویدئویی میگذارد. طبق تخمین های صورت گرفته، تا سال 2020 حدود 1 میلیارد دوربین ویدئویی متصل به پلتفرم های  هوش مصنوعی وجود خواهد داشت و در سال 2019 این روند به صورت گسترده شروع به قدرت گرفتن خواهد نمود.

تکنولوژی ویدئویی: یک باید در استراتژی آی.تی هر شرکت

در شرکت های مدرن امروزی، پیشگامان بیزینسی و تصمیم گیرندگان کلیدی علاوه بر اهمیت قائل شدن برای ایمنی و امنیت سرمایه های کمپانی ها، روی آگاهی بهتر نسبت به فرآیندها و محیط های بیزینسی تاکید میکنند. دقیقا اینجاست که تکنولوژی ویدئویی هوشمند قادر به بهبود عملکرد بیزینسی و کاستن هزینه های عملیاتی خواهد بود.

بخش خرده فروشی نمونه ای از صنعتی است که به صورت کامل آماده ی استفاده از مزیت های تکنولوژی ویدئویی پیشرفته میباشد.

این صنعت راه زیادی را از گذشته تا به کنون آمده است؛ درگذشته به دوربین های ویدئویی تنها به عنوان سرمایه های ایمنی و امنیتی نگاه میشده است. در واقع خرده فروشان امروزی از گستره ی عظیمی از ابزارآلات و قابلیت های قدرتمند برخوردار هستند؛ اینترنت اشیاء (IoT) و سیستم های آنالیتیک ویدئویی از جمله این ابزارآلات و قابلیت ها هستند که به خرده فروشان اجازه میدهند تا آگاهی بیشتری نسبت به رفتار مشتریان خود و مسیر حرکت آنها در داخل مغازه کسب کنند.

به عنوان مثال، ویدئوی هوشمند قادر به تشخیص ورود یک فرد به فروشگاه و دنباله روی حرکات او در داخل فروشگاه میباشد. این کار باعث شکل گرفتن نقشه ای حرارتی میشود که به خرده فروشان اجازه میدهد تا متوجه شوند که هر یک از افراد به چه مدتی به یک ویترین نگاه کرده اند، قسمت های موردپسند فروشگاه کجا هستند و اینکه خریداران کدام قسمت ها را نادیده گرفته اند. این موضوع به خرده فروشان کمک میکند تا متوجه شوند چه کسی محصولات را بهتر معرفی و ارائه کرده و به صورت کارآمدتری شروع به انجام کارهای فروشگاه میکند و همچنین اینکه چه کسی روی کمپین های بازاریابی تاثیر بیشتری میگذارد.

همچنین ویدئوها قادر به تشخیص صف افراد هستند، بدین شکل خرده فروشان میتوانند زمان های بخصوصی که به پرسنل بیشتری نیاز است را متوجه شوند و در زمان هایی که به صورت غیرمنتظره سر پرسنل با تعداد زیاد مشتریان شلوغ میشود به پرسنل خود نسبت به باز کردن یک گیشه ی جدید آموزش دهند. همه ی این موارد به خرده فروشان کمک میکند تا از منابع انسانی خود به صورت بهینه استفاده کنند.

برای خرده فروشان، چنین استراتژی داده-محوری باعث کاهش هزینه های مربوط به نگهداری از مشتریان و زمان لازم برای ایجاد پروفایل های کاربران میشود. از سوی دیگر با کمک این استراتژی، مشتریان مزایای مضاعفی از لحاظ خدمات و محصولات بهتر دریافت میکنند.

ویدئو و اینترنت اشیاء نیروهای متصل به یکدیگری که از طریق نوآوری های تکنولوژی باعث تغییر بیزینس ها میشوند.

با افزایش تعداد دستگاه های متصل به یکدیگر از طریق تکنولوژی IoT و فوران کل داده های تولید شده، آنالیتیک های ویدئویی باعث افزایش سرعت خودکارسازی حجم بالای داده های غیرساختارمند میشوند؛ بدین شکل بینش و دانشی ایجاد میگردد که به کمک آن میتوان کاری انجام داد و ارزش های بیزینسی را قفل گشایی نمود.

طبق پیش بینی گارتنر، تا سال 2020 به جای آنالیز محتواهای (ویدئویی/تصویری) شرکتی توسط انسانها، حدود 99 درصد از این محتواها توسط ماشین ها آنالیز میگردند، بیشتر از 30 درصد در سال 2018. این پیش بینی با کمک جمع آوری پیشرفته داده ها و اتوماسیون سیستم ها، سرویس و نرم افزارها به واقعیت تبدیل خواهد شد، چرا که این کارها همچنان باعث افزایش میزان ویدئوها و نوآوری های آنالیتیکی ویدئویی میشوند.

به عنوان مثال در هارتفورد، ایالت کانکتیکات آمریکا، مجریان قانون این منطقه با بکارگیری تکنولوژی ویدئویی توانستند یک مرکز مواد مخدر را با کمک حجم بالای ترافیک مشکوک اطراف آن خانه شناسایی کنند. کارگاهان مربوطه، به جای بکارگیری تعداد زیادی از منابع خود برای تحت نظر گرفتن محل موردنظر در خودروها و یا در پشت بام ها توانستند در کمتر از یک دقیقه شواهد کافی را برای حمله به خانه موردنظر به دست آورند و بدین شکل حدود 32 ساعت کاری در انجام این ماموریت صرفه-جویی کنند.

آینده ی ویدئوها

پیشرفت های صورت گرفته در صنعت نظارت ویدئویی، ارگان های مختلف را بر آن داشته است که روی رویکرد خود نسبت به سیستم های ویدئویی تجدیدنظر کنند. از امن نگه داشتن شهرهای هوشمند گرفته تا بهینه سازی فروشگاه های خرده فروشی، آینده-ی ویدئوها امیدوارکننده به نظر میرسد. هنگامی که بیزینس ها شروع به دیدن موارد کاربرد بخصوص و عملی سیستم های نظارت ویدئویی میکنند، شاهد بکارگیری وسیع ویدئوهایی فراتر از امنیت در صنایع مختلف خواهیم بود.

منبع: مجله a&s

50 شرکت امنیتی برتر: تکنولوژی غیرقابل انکار – AI

اگر قرار باشد که یک روند امنیتی بزرگ را در طول 12 ماه گذشته معرفی کرد، میتوان از موتورهای آنالیتیکی پیشرفته ای نام برد که اغلب به عنوان هوش مصنوعی یا AI از آنها یاد میشود. در این مقاله نحوه ی کمک این آنالیتیک­ ها به ارتقاء وضع امنیت و دلیل مخالفت برخی از فعالین این صنعت با این اصطلاح «AI» مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.

در مقایسه با آنالیتیک­ های اغراق­ شده در گذشته که وعده هایی بیش از توان اجرایی خود میداده اند، موتورهای آنالیتیکی امروزی به سطح مشخصی از تکامل رسیده و در زمینه­ هایی چون تشخیص اشیاء، جستجوی هوشمند و سایر کاربردها سودمند واقع شده­ اند. فاکتورهایی چون قدرت محاسباتی بالاتر، الگوریتم های پیشرفته ­تر، دسترسی وسیعتر به داده­ هایی که بتوان با کمک آنها به آموزش سیستم­ ها پرداخت و میزان آگاهی شما از تقاضای یک بازار، همگی به امکان پذیر شدن قابلیت­ های امروزی موتورهای آنالیتیکی کمک نموده­ اند.

نتیجه نهایی، راهکارهایی است که به کاربران کمک میکنند تا کارایی و آگاهی موقعیتی بیشتری به دست آورند. بکارگیری هوش مصنوعی AI در کنار تکنولوژی و نرم­ افزار آنالیتیک ویدئویی به شکل قابل توجهی باعث رشد بازار شده است و تا حد زیادی در حال کمک به روبه ترقی نگه داشتن چشم اندازهای رشد بازار میباشد. از آنجایی که این تکنولوژی باعث ایجاد دسترسی کارآمدتر و آسوده ­تر به تصاویر و ویدئوها شده و در نتیجه اتخاذ تصمیمات و تشخیص تهدیدها را با کارایی بیشتری بهبود بخشیده، استفاده از آن در حال افزایش است. بکارگیری تکنولوژی AI در سیستم­های امنیتی برای ارائه راهکارهای امنیت پیرامونی هوشمند بسیار موثر هستند؛ این راهکارهای امنیتی که تماما به صورت خودکار عمل میکنند، با کمک هوش مصنوعی مزاحمین را شناسایی کرده و بر اساس دستورالعمل های داده شده به سیستم به هنگام تجزیه ­و­تحلیل شرایط در محل رخداد به اتخاذ اقدامات مقتضی میپردازند.

به قطع میتوان گفت که تکنولوژی هوش مصنوعی (AI﴾ قویتر از هر زمان دیگری در حال به قبضه در آوردن بازار امنیت است، آن هم بدین خاطر که سیستم­­های نصب شده در حال بزرگ و بزرگتر شدن بوده و در مقایسه با گذشته تعداد سنسورها و دوربین­های بیشتری در حال بکار گرفته شدن هستند. از این رو، آگاهی یافتن از تمامی اطلاعات ورودی برای انسانها امکان ­ناپذیر خواهد بود. بنابراین برای گرفتن حداکثر نتیجه از نصب سیستم امنیتی خود، باید از هوش مصنوعی استفاده کنید تا بتوانید به نحو احسن از سیستم امنیتی نصب شده جهت بیرون کشیدن و تفسیر اطلاعات استفاده ببرید.

حقیقت این است که در مقایسه با گذشته، امروزه تعداد دوربین­ها و ویدئوهای ضبط شده ی بیشتری وجود دارد؛ این بدین معناست که اپراتورهای امنیتی باید با سرعتی مشابه این پیشرفت­ ها حرکت کرده و با چنین  چالشی دست و پنجه نرم کنند. ­موضوع حائزاهمیت دیگر این است که افراد محدوده توجه کوتاهی دارند. با این حال، هوش مصنوعی (AI) تکنولوژی است که میتواند به غلبه بر این چالش کمک کند؛ هوش مصنوعی در مقایسه با انسانها خستگی ناپذیر بوده و قادر به پردازش تعداد داده ­های ویدئویی بیشتری است. نقش هوش مصنوعی در امنیت دگرگون کننده است. نرم ­افزارهای مدیریت ویدئویی که با هوش مصنوعی کار میکنند به اپراتورهای امنیتی کمک میکنند تا کارآمدتر و موثرتر در کار خود عملکرد داشته باشند.

با از میان رفتن نیاز به مشاهده ­ی مداوم صفحه نمایش ویدئوها و خودکارسازی عملکرد «تشخیص» در نظارت، تکنولوژی AI به اپراتورها اجازه میدهد تا روی چیزی که خوب انجام میدهند متمرکز شوند: تایید و صورت دادن اقدامات لازم در صورت وقوع رخدادهای مهم. این کار علاوه بر سرعت بخشیدن به مراحل انجام تحقیقات قانونی، امکان عکس­ العمل نشان دادن به اتفاقات رخ داده را نیز فراهم میسازد.

یکی از نمونه کاربردهای مفید تکنولوژی AI مربوط به جستجوی هوشمند است؛ در این کاربرد، کاربر مربوطه میتواند به جای تماشای ساعت­ها ویدئوی نظارتی ضبط شده، با وارد کردن سوالات مربوط به ویدئوی مورد جستجو، به سرعت ویدئوی موردنظر را دریافت کند.

این آنالیتیک­ها کاربردی بسیار فراتر از جستجوی هوشمند را دارا هستند. به عنوان مثال، با کمک هوش مصنوعی کار تشخیص چهره را میتوان بسیار کارآمد و دقیق انجام داد، چرا که چهره­ ی هر فرد با چهره­ های موجود در پایگاه داده تطابق داده میشود، حتی اگر فرد موردنظر روی صورت خود ماسک کشیده و یا با لباس مبدل جلوی دوربین ظاهر شده باشد.

هوش مصنوعی/یادگیری عمیق نویدبخش بهبود چشمگیر عملکرد کاربردهای فعلی آن و معرفی ویژگی­های پیشرفته جدیدی است که پیشتر امکان­ پذیر نبوده است. فرقی نمیکند که چالش موردنظر تشخیص ویدئویی یک چهره ­ی مبدل در ازدحام باشد و یا بیرون کشیدن صدای فردی حاضر در یک تخلف امنیتی از میان نویزهای محیطی اطراف آن، هوش مصنوعی وعده­ ی عملکرد بهتر و آینده­ ای هیجان­ انگیزتر از‌ آن را میدهد.

مخالفت با اصطلاح «AI»

برخی از فروشندگان و مشاورینی که با آنها صحبت میشود، مخالف اصطلاح «AI» هستند. به نقل از این دست از افراد، تکنولوژی­ هایی که امروزه مورد استفاده قرار میگیرند در بهترین حالت از آنالیتیک­های پیشرفتهاستفاده میکنند، نه هوش مصنوعی! آنچه این تکنولوژی­ها ادعا میکنند با هوش مصنوعی فاصله بسیاری دارد. به نقل از یکی از این تحلیلگران، افراد باید مراقب استفاده­ ی خود از کلمه ­ی AIباشند، چرا که ادعاهای زیادی مبنی بر به ارمغان آوردن پیشرفت­ های بزرگ توسط AI وجود دارد. هوش مصنوعی واقعی با ما فاصله زیادی دارد و به این زودی خودروهای پرنده و یا حتی خودروهای خودران را در اختیار ما قرار نخواهد داد.

این موارد جزء «آنالیتیک­های پیشرفته» دسته بندی میشوند، نه « هوش مصنوعی»! هوش مصنوعی اصطلاحی وسیعتر بوده و شامل قابلیت­هایی فراتر از تشخیص اشیاء و طبقه بندی آنها میشود. هوش مصنوعی به این معناست که کامپیوتر کم و بیش به «فکر» میپردازد. برای آنکه کامپیوتر به فکر بپردازد، تکنولوژی­های پیچیده­ ی زیادی چون یادگیری ماشین، یادگیری تقویتی، شبکه ­های مولد تخاصمی (این شبکه ها بر اساس رویکرد تئوری بازی­ها بناگذاری شده­اند که در آن یک شبکه یادگیری عمیق که مولد نامیده میشود با یک روند تخاصمی رقابت می­کند) و یادگیری داده افزوده باید با یکدیگر ترکیب شوند.

طبق نظر این تحلیلگران، تکنولوژی امروز به یک عامل پیش­ بینی کننده نیاز دارد – به عنوان مثال، تشخیص و پیش­ بینی اینکه آیا فردی قصد انجام کاری بد را دارد، چرا که این فرد در حال نشان دادن رفتاری نامتناسب با پروفایل رفتاری خود است.

الگوریتم­ های “خود-یادگیرنده”ی زیادی در بازار موجود است. و این الگوریتم­ها مدت­ها پیش از الگوریتم­ های نویدبخش کنونی که بر اساس شبکه­ های نورونی کار میکنند، شکل گرفته و توسعه یافته ­اند. این الگوریتم ­های خود-یادگیرنده که قادر به تهیه تصاویر از اشیاء و مقایسه سرعت آنها با میانگین سرعت اشیاء حاضر در صحنه هستند، بسیار ابتدایی­ اند. به ندرت میتوان انتظار داشت که این الگوریتم ­ها بتوانند به صورت خودکار رفتار مشکوک یک فرد را شناسایی کرده و تشخیص دهند. در حال حاضر شبکه ­های نورونی قادرند که به صورت استثنایی به تشخیص هرگونه شیء ثابتی که تصور کنید بپردازند: از چهره­ های افراد گرفته تا اشیاء موجود روی اسکنر اشعه-ایکس. علاوه بر این، شبکه­ های نورونی پیچیده سه بعدی 3D وجود دارد که اخیرا پا به بازار گذاشته ­اند. این الگوریتم ­ها به افراد اجازه میدهند تا الگوی پیچیده حرکت را ارزیابی کرده و بدین شکل به طبقه ­بندی رفتار اشیاء بپردازند. اما پیش از بکارگیری کامل این تکنولوژی در سیستم­های امنیتی موجود در بازار، باید کارهای زیادی انجام شده و مسائل زیادی حل­ و­فصل شوند. به محض حل شدن این مسائل میتوان توسعه و تولید سیستم­های نظارتی بازدارنده را آغاز نمود.

به نقل از یکی از متخصصین، هوش مصنوعیقابلیت­های زیادی را برای حل مشکلات قدیمی ارائه کرده است که این قابلیت­ها شامل تشخیص چهره یا تشخیص یک فرد/وسیله نقلیه میشود. محصولات AI-محور هنوز به صورت گسترده نشان نداده­ اند که میتوانند تصمیمات پیچیده­ تری چون موارد زیر را اتخاذ کنند: «آیا این فرد در حال نشان دادن رفتاری مشکوک از خود است؟» یا اینکه «آیا این کار برای این فرد، برای این صحنه، برای این محیط طبیعی به نظر میرسد؟»

هرچند که این بدان معنا نیست که این آنالیتیک­های پیشرفته – فارغ از اینکه چه نامیده شوند – ذاتا هیچگونه ارزشی ندارند. میتوان گفت که آنالیتیک­های پیشرفته خود به تنهایی یک تکنولوژی پیچیده و قدرتمند هستند. این تکنولوژی ابعاد فوق­العاده ­ای را رو به تمامی ابعاد زندگی باز میکند. و سیستم­های نظارتی تنها بخشی از این تکنولوژی بزرگ هستند.

یادگیری ماشین و استدلال آماری موجود در برنامه­ هایی که القاکننده ­ی تصور هوشمندی هستند، باعث بهبود کارایی و عملکرد برای کاربران میشود. پیشرفت­های اخیر صورت­ گرفته در تکنیک­های یادگیری ماشین، مخصوصا در شبکه­ های نورونی عمیق در دسترس همه­ ی افراد قرار گرفته­ اند.

برگرفته از مجله a&s

چگونه یادگیری عمیق، شهرها را به جایی امنتر تبدیل میکند؟

سیستم های ویدئویی تبدیل به پایه ای مهم در امر ایمنی و امنیت شهرها شده اند، اما در حال حاضر این سیستم ها در حال تولید ویدئوهایی به مراتب بیشتر از آنچه شهرها قادر به استفاده از آن باشند هستند. از گذشته تا کنون یافتن کارکنانی که به بازبینی ویدئوهای ضبط شده و جستجو در آرشیوها بپردازند به عنوان چالشی همیشگی مطرح بوده است. با بکارگیری تعداد بیشتری از دوربین ها، این مشکل نیز در حال بزرگ تر شدن است.

به نقل از سین لین، مدیر فروش شرکت ژئوویژن: «این امکان وجود دارد که برای سفارشی سازی یک الگوریتم هوش مصنوعی (AI﴾ برای یک کاربری جدید و یا برای یک محل جدید، بین چهار تا شش ماه زمان برای یک تیم تحقیق و توسعه لازم باشد». «و ممکن است که نتایج به دست آمده ناامیدکننده و به همراه تعداد آلارم های خطا یا سایر خطاهای دیگر باشد». وی اینگونه ادامه داد که «چیزی که شهرها بدان احتیاج دارند، یافتن راهی آسانتر برای اپراتورهاست که به وسیله آن بتوانند به تعیین آنچه که در یک ویدئوی مهم به دنبال آن هستند بپردازند».

ظهور راهکارهای یادگیری عمیق به شکل قابل توجهی در حال ارتقاء بینایی رایانه ای و آنالیتیک های ویدئویی است. امروزه این سیستم ها به مراتب قدرتمندتر و آسانتر برای بکارگیری بوده و بیشتر از قبل در دسترس افراد قرار دارند.

با تکنولوژی یادگیری عمیق، مدل های مختلف را میتوان با توجه به ویژگی های محیطی که دوربین ها در آن نصب شده اند آموزش داد. الگوریتم ها اساسا برای هر کدام از شرایط موجود سفارشی سازی شده اند، بدون آنکه نیازی به بازنویسی باشد.

نمیتوان گفت که حجم بالای داده ها یک عامل بازدارنده است، چرا که این داده ها به عنوان یک کمک تلقی میشوند. یادگیری عمیق میتواند به صورت مداوم به تزریق داده هایی بپردازد که باعث تطبیق سیستم شما با شرایط و الزامات جدید میشود.

تغییر بازی با ورودی یادگیری عمیق

با کمک یادگیری عمیق، تکنیک های بینایی رایانه ای همچون تشخیص چهره یا تشخیص حرکت بسیار پیچیده تر شده اند و امر نظارت و سایر کارکردهای ویدئویی را دچار دگرگونی نموده اند.

در یک محیط کنترل شده الگوریتم های قدیمی عملکرد خوبی از خود نشان میدهند، اما این نوع الگوریتم ها معمولا برای برخی از موارد استفاده ی خاص نوشته و طراحی شده اند. به عنوان مثال، تشخیص شیء یا فردی که در حال عبور از یک خط مجازی از پیش تعریف شده اساسا به عنوان یک الگوریتم ساده ی بله یا خیر تلقی میگردد. زمانی استفاده ازاین الگوریتم ها چالش برانگیز میشود که در سناریوهای به مراتب پیچیده تری مورد استفاده قرار بگیرند.

لین با ذکر مثالی این موضوع را اینگونه توضیح داد که: «زمانی که یک الگوریتم قدیمی را در مکان دوربین های مختلف بکار میگیرد – امکان دارد که برخی از این دوربین ها در پارک و برخی دیگر در خیابان قرار داشته باشند – این محیط ها در ویدئوهای ضبط شده به صورت متفاوتی دیده و ظاهر میشوند. الگوریتم های قدیمی از پس تشخیص چنین ظرافت هایی بر نمی آیند».

«از آنجایی که در یک خیابان شلوغ افراد به صورت مداوم در حال حرکت هستند، این امکان وجود دارد که سیستم های تشخیص حرکت یا آلارم های ورود غیرمجاز دچار آلارم های خطای زیادی شوند».

سناریوی معمول دیگر مربوط به تشخیص چهره در مکانی میشود که پلیس در آن فردی موردتعقیب را شناسایی نموده است. «با کمک یادگیری عمیق میتوان چهره ی این فرد را تنها با یک عکس یا ویدئو در پایگاه داده ثبت کرد. پس از آن، نرم افزار ما به صورت خودکار در تمامی ویدئوهای نظارتی ضبط شده در طول یک یا دو ماه گذشته به جستجو میپردازد و به صورت خودکار فرد موردنظر را برای مامورین پیدا میکند».

بنا بر پیشبینی لین، به زودی این کار با داشتن تنها یک طرح اولیه به جای عکس امکان پذیر خواهد شد. شاید دادن یک طرح اولیه به پایگاه داده باعث پایین آوردن دقت تشخیص شود، این درحالی است که با استفاده از الگوریتم های قدیمی این کار به هیچ وجه امکان پذیر نیست.

این دقیقا جایی است که راهکار مدیریت ویدئوی هوشمند ژئوویژن (GV-VMS﴾ مطرح میشود و این مدل هوش مصنوعی ﴿AI﴾ را یک گام جلوتر برده و امکان آنالیز پیچیده و شدیدتری را فراهم میسازد. الگوریتم هاییادگیری عمیق را میتوان متناسب با شرایط گوناگون آموزش داد:

شمارش افراد یا اشیاء در حال حرکت در دو مسیر مختلف

شناسایی و تشخیص چهره ی افراد برای کاربردهای مختلف

پوشاندن چهره افراد به هنگام تشخیص آنها در ویدئو، به خاطر حفظ حریم شخصی

«مه زدایی» ویدئوهای ضبط شده در شرایط مه گرفته برای مشاهده ی تصاویر به صورت واضح

وصل کردن و چسباندن ویدئوهای ضبط شده از دوربین های مختلف در یک نمای پانورامای واحد

متعادل سازی ویدئو در یک محیط پر از لرزش

شمارش افراد در مکان های با محدودیت کد اشغال (نوعی طبقه بندی ساختمان ها)

از میان بردن اعوجاج های ایجاد شده توسط لنزهای با زاویه دید گسترده

جستجوی هوشمند برای یک رخداد در یک منطقه پر از حرکت

یک راهکار جامع و کامل

قابلیت یادگیری عمیق منحصربفرد ژئوویژن، یک سیستم جامع و کامل است که از دوربین ها، سرورهای ضبط و یک مرکز کنترل ویدئو تشکیل شده است. این عملکرد باعث میشود که دوربین های ژئوویژن و دوربین های ساخت سایر شرکت ها از طریق یک پروتکل استاندارد، همانطور که در شکل 1 ترسیم شده، به یکدیگر متصل شوند. این کار با کمک پردازنده های اینتل امکان پذیر شده است که کارایی پردازش ویدئو و قابلیت های یادگیری عمیق را افزایش میدهند.

طبق ساختار Intel® x86، دستگاه GV-VMS به صورت کامل از پردازنده ی Intel® Core™ بهره میگیرد. با بکارگیری Intel® OpenVINO™ toolkit، عملکرد آنالیتیک های ویدئویی بین 8 تا 10 برابر افزایش پیدا میکند. با این کار، بدون نیاز به چیزهای دیگر، فضای به مراتب بیشتری برای پردازش ویدئوها به صورت همزمان فراهم میگردد.

دوربین های ژئوویژن قادر به یادگیری عمیق روی شبکه هستند. این دوربین ها میتوانند به جای ارسال تمام ویدئوهای ضبط شده به یک ایستگاه مرکزی، به محض تشخیص هر چیز به اعلام و ارسال هشدار بپردازند و پیش از ترتیب اثر دادن هرگونه اقدامی، میزان تاخیر صورت گرفته را پایین آورند.

بیشتر شهرها دارای سیستم های ویدئویی هستند که دوربین ها، درگاه ها و نرم افزارهایی را از قبل در خود دارند. اینترفیس های برنامه ریزی اپلیکیشن ژئوویژن (APIs) و یک کیت توسعه دهنده ی نرم افزار (SDK﴾، امکان برقراری اتصال بین سخت افزارهای موجود و نرم افزارها را فراهم میسازد. مرکز کنترل ژئوویژن، یک نرم افزار مدیریت ابری واحد را ارائه میکند و تمامی دوربین های تحت شبکه  IP را در یک سیستم امنیتی و مدیریتی کلی با یکدیگر ادغام میکند.

به عنوان مثال، شهر واتیکان برای دهه ها است که از سیستم های نظارت ویدئویی استفاده میکند. در طول این سال ها، دوربین ها، درگاه ها و ابزارهای نرم افزاری گوناگونی از فروشندگان مختلف خریداری شده است. شهر واتیکان، با همکاری با شرکت ژئوویژن توانست به صورت استراتژیک تمامی دوربین ها و نرم افزارهای قدیمی خود را تحت یک راهکار نظارتی مرکزی با یکدیگر ادغام کند. دوربین های موجود در ساختمان های دولتی مهم، کلیساها، نیایشگاه ها و تقاطع ها همگی تحت کنترل مرکزی هستند. راهکار ژئوویژن یک سیستم واحد را ایجاد میکند – این راهکار در شهر رم به بازبینی ویدئوهای ضبط شده از 140 مکان مختلف میپردازد.

هوشمند و مقیاس پذیر

این راهکار را میتوان با توجه به هر سطحی از استفاده از ویدئو به شکلی کارآمد مقیاس بندی نمود. بکارگیری این راهکار شما را قادر میسازد تا سقف 57.600 جریان ویدئویی را مدیریت کنید. این سیستم، داده های ویدئویی را به یک سیستم مدیریت ابری واحد انتقال میدهد که قادر به بازبینی و کنترل بیش از 1000 سیستم GV-VMS میباشد. از سوی دیگر، با استفاده از سرورهای پردازنده-محور اینتل، حافظه های بیگ دیتا یا کلان داده در مرکز داده مشتریان یا در فضاهای ابری در دسترس قرار دارند.

علاوه بر این، راهکار مدیریت ویدئوی هوشمند ژئوویژن را میتوان با سایر سیستم ها – سیستم های تشخیص آتش یا سیستم های کنترل دسترسی – تلفیق نمود و عملکرد کلی این راهکار را افزایش داد. به عنوان مثال با ادغام با سیستم های کنترل دسترسی، این راهکار میتواند با بهره گیری از سیستم های تشخیص چهره، ورود افراد را به مناطق دارای محدودیت – دسترسی به ساختمان ها یا پارکینگ های محدود – کنترل کند.

با ادغام یادگیری عمیق و قابلیت تلفیق این راهکار با سایر سخت افزارها و نرم افزارها، شهرها میتوانند با استفاده از راهکارهایی چون راهکارهای ارائه شده توسط ژئوویژن به ارتقاء سطح نظارت ویدئویی بپردازند. یادگیری عمیق باعث ارتقاء عکس العمل های اتوماتیک سازی شده و تلفیق باعث ارتقاء سطح کارآمدی عملیاتی میشود و مقیاس پذیری برای یک شهر به معنای عدم از دست دادن قابلیت های سیستم های ویدئویی است.

به نقل از لین: «هنگامی که صحبت از یک سناریوی شهری میشود، یک راهکار نظارت ویدئویی قدیمی پاسخگوی تمامی نیازهای اولیه است. اما به محض رشد یک پروژه در مقیاس شهری، تنها در یک روز، هزاران ساعت ویدئو ضبط میشود. برای تشخیص چیزی که به دنبال آن در ویدئوها هستید، زمان و افرادی زیادی لازم است. اما این راهکار، کار را برای اپراتورها آسانتر میسازد تا تنها روی فرد یا چیزی که به دنبال آنند متمرکز شوند».

منبع: ژئوویژن

http://www.didarc.com/fa/news/how-deep-learning-makes-cities-safer

ارتقاء امنیت با بیومتریک های چندوجهی

بیومتریک یا علم بیومتریک به تکنولوژی موجود برای اندازه‌گیری و آنالیز مشخصات بدن افراد جهت تشخیص هویت اطلاق میشود. با گذر زمان، ارگان های مختلف در حال سوق یافتن به سوی استفاده از بیومتریکهایچندوجهی هستند؛ این سیستم ها در مقایسه با راهکارهای تک-وجهی از مزیت های بخصوصی برخوردار هستند. به عنوان مثال، دستگاه های اثر-انگشت-خوان به تنهایی قادر به تشخیص اثر انگشت افراد از روی پوست چروکیده و آسیب دیده نیستند. دستگاه های شناسایی چندوجهی با ترکیب دو بیومتریک مختلف همچون اثرانگشت افراد + چهره ی آنها یا اثرانگشت افراد + رگ های موجود در زیر انگشتان آنها، انعطاف پذیری و امنیت بیشتری را ارائه کرده و متناسب با نیازهای کنترل دسترسی کاربران هستند.

سیستم های کنترل دسترسی معمولا مستلزم یکی از سه فاکتورتشخیص هویتی چون کارتها/نشان ها(یی که همراه خود دارید)، رمزهای عبور(ی که میدانید) و بیومتریک(هایی که خود شما هستید) میباشد. رفته رفته بیومتریک ها یا فاکتور«چیزی که خود شما هستید» در میان افراد شناخته تر شده است، چرا که در مقایسه با سایر فاکتورها، در این فاکتور هویت افراد گم نشده، به سرقت نرفته و فراموش نمیشود.

اکثر مشتریان هنوز هم از کلیدهای فلزی، کارتها یا بج ها برای ایمن سازی دربهای خود استفاده میکنند. در صورتی که این مشتریان هیچگونه نفوذی را در نتیجه سوء استفاده یا گم شدن کلیدها/کارتها تجربه نکرده باشند، متقاعدسازی آنها برای سرمایه گذاری در تکنولوژی های جدیدی چون سیستم های تشخیص اثرانگشت و چهره دشوار خواهد بود. اما در مورد سیستم های جدید نصب شده، این کار دشوار نبوده و به راحتی قابل انجام است. سیستم های بیومتریک از کلیدها و کارتها به مراتب ایمنتر و راحتتر هستند، چرا که این سیستم ها فراموش یا گم نشده و کسی قادر به سرقت اعتبار بیومتریک شما نیست.

در ابتدا، بیومتریکهای تک-وجهی تنها از یک بیومتریک مربوط به کاربر (فرقی نمیکند که بیومتریک مربوطه اثرانگشت، چهره، عنبیه چشم یا کف دست باشد) استفاده میکرده اند و این امری معمول بوده است. هرچند که رفته رفته و با گذر زمان، کاربران متوجه محدودیت تکنولوژی های بیومتریک تک-وجهی شدند. به عنوان مثال، همیشه یک درصد بخصوصی از افراد وجود دارند که آثار انگشت آنها قابل شناسایی و خواندن نیست. سیستم های تشخیص چهره نیز در صورت نصب شدن در فضاهای بیرونی و قرار گرفتن در معرض نورخورشید شدید چندان خوب عمل نمیکنند. بنابراین نصب یک سیستم بیومتریک ثانویه به گزینه ای حیاتی تبدیل میشود.

در حقیقت پتانسیل رشد بیومتریک های چندوجهی را نمیتوان نادیده گرفت. طبق گزارش ارائه شده توسط موسسه پژوهشی تکناویو پیشبینی شده است که بین سالهای 2016 تا 2020، راهکارهای بیومتریک چندوجهی به صورت جهانی نرخ رشد مرکب سالانه ای برابر 15 درصد داشته باشند.

مزیت های سیستم های بیومتریک چندوجهی

سیستم های بیومتریک چندوجهی از مزایای بالایی برخوردار هستند. یکی از مزیت های این سیستم ها، ارتقاء سطح امنیت در سازمان هایی است که از این سیستم ها استفاده میکنند؛ این سازمان ها میتوانند به جای استفاده از یک بیومتریک، از طریق دو بیومتریک به تایید هویت کارکنان/افراد بپردازند. مزیت این کار، فراهم سازی امکان تایید هویت چندگانه است. در صورت نیاز یک سازمان به سطوح بالای امنیت، این سازمان ها میتوانند از مدهای مختلفی برای شناسایی افراد استفاده کنند. به عنوان مثال برای صدور اجازه دسترسی به افراد، آثار انگشت و چهره ی آنها باید اسکن شود.

ترکیب مدهای بیومتریکی مکمل و مختلف باعث ایجاد عملکرد تطبیق بهتر و بالاتر میشود؛ این موضوع به معنای تعداد خطاهای تطبیق و عدم تطبیق کمتر و تعداد عملیات های شناسایی ناموفق کمتر است. به قطع شرایطی وجود خواهد داشت که در آن یک مد بخصوص ناتوان از اجرای عملکرد رضایت بخش بوده و یا شاید یک کاربر یک مد بخصوص را به مد دیگری ترجیح بدهد. در این موارد تنها یک مد نسبت به سایر مدها انتخاب میشود. با این وجود این کار باعث بهبود عملکرد و ارتقاء امنیت میشود، چرا که میزان داده های ضعیف و عدم موفقیت در عملیات شناسایی بسیار کاهش می یابد.

داشتن بیومتریک های هیبریدی و چند-مدلی باعث بهبود امنیت میشود، چرا که مشتریان میتوانند با استفاده از تایید هویت چندفاکتوری به “لایه لایه سازی” امنیت خود بپردازند. به عنوان مثال شما میتوانید سیستم تایید هویت دوفاکتوری را بکار بگیرید تا بدین شکل پیش از صدور اجازه ی دسترسی به درب، کاربران علاوه بر ارائه ی یک اثر انگشت معتبر، مجبور به تایید چهره ی خود باشند. برخی از مدل های سیستم های بیومتریک هیبریدی دارای چهار سنسور بیومتریکی، یک کارت خوان و یک کیپد هستند. با در نظر گرفتن تکنولوژی های بیومتریکی چندوجهی، امکان ایجاد و فراهم سازی امنیت و آسودگی بی انتها خواهد بود.

در حقیقت طبق گزارش ارائه شده توسط تکناویو، در طول سال 2015 آمریکای شمالی بازار بیومتریک های چندوجهی را تحت کنترل خود گرفته و از لحاظ درآمد که اساسا به خاطر مسائل امنیتی بود، سهم بازار آن نزدیک به 39 درصد بوده است. افزایش موارد اقدامات جنایی باعث ایجاد تقاضای بالا برای سیستم های بیومتریکی چندوجهی جهت شناسایی مجرمین شده است. این موضوع باعث افزایش صرف هزینه ی دولت روی تکنلوژی های بیومتریکی شده است. همچنین چندین فرودگاه واقع در این منطقه در حال بکارگیری سیستم های بیومتریکی چندوجهی هستند تا بدین شکل شناسایی هویت مسافرین را ایمن کنند.

انعطاف پذیری نیز یک مزیت دیگر این تکنولوژی ها تلقی میگردد. دستگاه های بیومتریکی چندوجهی متدهای چندگانه ای را برای تشخیص یک فرد فراهم میکنند. به عنوان مثال در صورت عدم کارکرد اثر انگشت، شما میتوانید از تشخیص چهره و یا حتی کارت اعتباری خود استفاده کنید. شاید مهمترین مزیت این سیستم ها، بحث انعطاف پذیری آنها باشد. به عنوان مثال این سیستم ها این امکان را برای شما فراهم میکنند که از شناسایی اثر انگشت برای یک نفر و از تشخیص چهره برای سایر افراد استفاده کنید.

بیومتریک های چندوجهی تنظیمات یا گزینه های دسترسی مختلفی را برای کاربران فراهم کرده و با کمک آنها افراد میتوانند طبق تمایل خود یکی از گزینه های موجود را انتخاب کنند. انعطاف پذیری سیستم ها موضوعی است که مشریان به شدت دنبال آن هستند.

برگرفته از مجله a&s

http://www.didarc.com/fa/news/multimodal-biometrics-add-extra-layer-of-security

مقدمه ای بر نظارت بندرگاهی

از گذشته تا کنون، بشر متکی بر اقیانوس ها بوده است. با شروع معاملات با کشورهای دیگر، اهمیت بندرگاه های اطراف جهان افزایش یافته و امروزه این بندرگاه ها نقشی کلیدی را به عنوان بخشی مهم در زیربنای حمل و نقل جهانی ایفا میکنند. این بندرگاه ها باعث باز شدن دروازه ای رو به سوی جهان بیرونی شده و این امکان را برای ملیت های مختلف فراهم نموده اند که به اقتصادهای صادرات-محور تبدیل شده و از معاملات خارجی بهره مند شوند. با جهانی سازی هر چه بیشتر دنیای بشر، نقش بندرگاه ها تغییر یافته است و در کنار مزایای اینگونه معاملات، چالش ها و فشارهایی مرتبط با مدیریت امنیت نیز به وجود آمده است.

این صنعت مملوء از تناقضات است. علیرغم توسعه سریع بندرگاه ها، بدون شک مدیریت امنیت مورد نیاز خواهد بود و از سوی دیگر احساس نیاز به سرویس های امن، کارآمد و قابل کنترل حس خواهد شد. همچنین بر اپراتورها فشاری مبنی بر حصول اطمینان از قرارگیری درست سیستم ها وجود دارد. با این حال، در مناطق نظارت بندرگاهی بزرگ و در برخی از شرایط پیچیده، مدیریت و کنترل این نوع دفاع غیرنظامی میتواند بسیار سخت تمام شود.

تحت خطر بودن امنیت بندرگاهی

یک منطقه بندرگاهی معمولا چندین کیلومتر مربع را پوشش میدهد، اما برخی از نواحی بندرگاهی به ده ها کیلومتر مربع هم میرسند. بنابراین با پوشش دهی یک قلمروی بزرگ با سیستم حمل و نقل پیچیده، سپس افزودن تعداد زیادی ورودی و فنس های پیرامونی، کانال های طولانی، فضاهای ذخیره سازی با مقیاس بزرگ و تعداد محل های ایست و لنگر اندازی، این موضوع تعجب آور نخواهد بود که نیازهای امنیتی باعث افزایش قابل توجه تعداد ایستگاه های کاری در سراسر یک بندرگاه میشود. اما در صورت تکیه بر دفاع غیرنظامی، ­امنیت دریایی چگونه به مدیریت و بررسی عملیات های عادی میپردازد؟ در حال حاضر با توسعه تکنولوژی، مهاجرین غیرقانونی و جرائم سازماندهی شده روی مدیریت امنیت تاثیر گذار بوده اند. اما بکارگیری منابع انسانی برای انجام مبارزه ای کارآمد، بسیار بی فایده خواهد بود و در اکثر موارد، نقش فرد مورد نظر بسیار یکنواخت و خسته کننده خواهد شد. بنابراین آنچه منطقی می نماید، ترکیب رویکردهای محافظتی با دفاع هوشمند است.

مدیریت های چندگانه

تبادل و به اشتراک گذاری داده ها بخشی از فرآیند اطلاعاتی سازی است. بندرگاه ها هر یک از ایستگاه های کاری را به عنوان واحدی می بینند که داده های مربوط بازبینی ویدئویی را به دست می آورند. در بیشتر موارد، بکارگیری و مدیریت ویدئوها و داده های بیزینسی به صورت نسبی متکی بر هر یک از این ایستگاه ها هستند. بنابراین فقدان نوعی سیستم امنیتی تحت شبکه وجود دارد که یکپارچه، سیستماتیک و چندسطحی باشد. از همه مهمتر، بندرگاه ها باید به متعادل سازی تقاضا برای اختصاص درست و کنترل دسترسی از مراکز بازبینی به زیرمجموعه این مراکز، زیرمجموعه مراکز به نقاط بازبینی موجود در گمرکات، ادارات امنیت عمومی واقع در بندرگاه ها، ادارات دریایی و دفاع مرزی و غیره بپردازند.

اصلاح هوشمندانه بندرگاه ها

با ظهور بندرگاه های هوشمند، نیاز به مدیریت امنیت هوشمندانه بیشتر از پیش خود را نمایان میسازد، مخصوصا در تشخیص اتوماتیک کانتینرها، کارمندان و رانندگانی که به صورت مداوم وارد بندرگاه و یا از آن خارج میشوند. برای پشتیبانی از اطلاعیه های سیستم مدیریت اطلاعات ﴿IMS﴾ در هر یکی از مراحل مهم این جریان، یک سیستم مدیریتی چندرسانه ای نیاز است که از آن میتوان در کنار یک سیستم  ورود و یک سیستم امنیتی استفاده نمود. نصاب ها میتوانند داده های ابتدایی را از طریق برچسب های الکترونیکی و دوربین ها به دست آورند و بدین شکل یک فرایند کامل و یک سیستم کنترل مدیریت چندسویه را برای محموله های ورودی و خروجی محقق سازند. در عین حال امنیت بندرگاه ها را میتوان از طریق ترکیب و همکاری تکنولوژی تشخیص چهره، تجزیه و تحلیل ردیابی و ابزارهای حرکت ویدئویی با دستگاه های پخش و اخطار صوتی تضمین نمود.

تقاضاهای بازبینی چالش برانگیز

با تکامل وپیشرفت مداوم نیازهای بازبینی محصولات و تکنولوژی نظارت ویدئویی، بکارگیری این سیستم ها در مناطق بندرگاهی نیازمند پیشروی با نیازهای روز است. نخست، تصویربرداری با کیفیت بالا: از آنجایی که بندرگاه ها حجم زیادی از افراد، خودروها و قایق ها را در سراسر حوزه خود جمع میکنند، برای تشخیص جزئیات باید از یک دوربین با رزولوشن بالا استفاده کرد تا قادر به انجام این کار باشد. علاوه بر این، میزان روشنایی پایین و بازبینی دورادور در شب از جمله مسائلی هستند که باید مورد توجه قرار بگیرند. در بندرگاه ها، عمده ی حملات در طول شب یا در جریان مه غلیظ صورت میگیرند، بنابراین چگونگی اطمینان حاصل نمودن از امنیت بندرگاه در چنین شرایطی موضوعی حائزاهمیت است. تقاضای بالای فعلی برای استفاده در بندرگاه ها شامل نظارت دورادور، بازبینی به صورت پانوراما و محصولاتی میشود که ضدانفجار و ضدزنگ هستند.

بنابراین بندرگاه های جهانی درگیر شرایط چالش برانگیزی هستند. یافتن راهی برای حل و فصل این شرایط موضوعی مهم است.

برگرفته از مجله Git-Security

http://www.didarc.com/fa/news/an-introduction-to-harbour-surveillance

ساز و کار یادگیری عمیق

یادگیری عمیق یکی از تنها متدهایی است که با آن میتوان بر چالش های استخراج ویژگی غلبه کرد؛ به این دلیل که مدل های یادگیری عمیق قادر به یادگیری تمرکز روی ویژگی های مناسب بوده و به راهنمایی کمی از سوی برنامه نویس نیازمند هستند. اساسا یادگیری عمیق از نحوه ی عملکرد مغز تقلید میکند، به عبارت دیگر از تجربه ها یاد میگیرد. همانطور که میدانید مغز ما از میلیاردها عصب تشکیل شده که به ما امکان انجام کارهای خارق العاده ای را میدهد.  حتی مغز یک بچه یک ساله نیز قادر به حل مشکلات پیچیده ای است که حل آنها برای سوپرکامپیوترها هم بسیار دشوار است. به عنوان مثال:

  • تشخیص چهره والدین خود و همچنین اشیاء مختلف.
  • تشخیص صداهای مختلف از یکدیگر و شناسایی افراد بر اساس صدای آنها.
  • فهم حس و حال چهره سایر افراد و بسیاری از کارهای دیگر.

در حقیقت مغز ما در طول سالیان مختلف و به صورت نیمه خودآگاه خود را برای انجام چنین چیزهایی آموزش داده است. در حال حاضر، سوالی که پیش می آید این است که یادگیری عمیق چگونه از عملکرد مغز تقلید میکند؟ یادگیری عمیق از مفهوم عصب های مصنوعی که عملکردی مشابه عصب های های بیولوژیکی مغز انسانها دارند استفاده میکنند. بنابراین میتوان گفت که یادگیری عمیق زیرمجموعه ای از یادگیری ماشین است که خود به الگوریتم های الهام گرفته از ساختار و عملکرد مغز که شبکه های عصبی مصنوعی نامیده میشوند وابسته است.

حال برای روشن شدن این موضوع به مثال زیر نگاهی بیاندازید. ساختن سیستمی را متصور شوید که قادر به تشخیص چهره ی چندین فرد مختلف در یک تصویر باشد. در صورتی که این مشکل را به عنوان یک مشکل یادگیری ماشین معمولی حل کنیم، ویژگی های چهره ای چون چشم، دماغ،‌ گوش ها و غیره را تعریف خواهیم کرد و سپس سیستم تشخیص خواهد داد که کدام یک از ویژگی ها برای کدام یک از افراد حائزاهمیت است.

در حال حاضر یادگیری عمیق این کار را یک مرحله پیشتر برده است. یادگیری عمیق به صورت خودکار ویژگی های حائزاهمیت برای طبقه بندی را با کمک شبکه های عصبی عمیق خود پیدا میکند، این در حالی است که در یادگیری ماشین، این ویژگی ها باید به صورت دستی تعریف شوند.­

همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است، یادگیری عمیق به شکل زیر عمل میکند: در پایین ترین سطح، شبکه روی الگوهای کنتراست داخلی به عنوان موضوعی مهم تمرکز میکند. لایه بعدی قادر به استفاده از آن الگوهای کنتراست داخلی برای تمرکز روی چیزهایی که مشابه چشم ها، دماغ ها و دهان ها است. در آخر، لایه نهایی قادر به بکارگیری آن ویژگی های چهره در قالب های چهره است. یک شبکه عصبی عمیق قادر به ساخت ویژگی های پیچیده و پیچیده تری در هر یک از لایه های بعدی خود است.

آیا تا به حال این سوال برای شما پیش آمده است که فیسبوک چگونه به صورت خودکار تمامی افراد حاضر در یک تصویر آپلود شده توسط شما را لیبل و برچسب گذاری میکند؟ فیسبوک همچون مثال قبل که پیشتر ذکر شد از یادگیری عمیق استفاده میکند. قابلیت های یادگیری عمیق و اینکه چگونه در مواردی که از اثر یک سری از ویژگی ها بیخبر بوده ایم یادگیری عمیق توانسته از لحاظ عملکرد از یادگیری ماشین سبقت بگیرد از جمله مواردی هستنند که شاید تا به اکنون متوجه آنها شده باشید. ­

در نتیجه شبکه های عمیق میتوانند با بهره جویی از مجموع داده های شامل داده های ورودی فاقد برچسب گذاری مناسب، از پس نقاط ضعف یادگیری ماشین برآیند.

شبکه عصبی چیست؟

همانطور که از نام آن برمی آید، یادگیری عمیق زیرمجموعه ای از یادگیری ماشین است. یادگیری عمیق برای پرداختن به مشکلات یادگیری ماشین، بیشتر درگیر استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی عمیق (الگوریتم ها/مدل های محاسباتی که تا حدودی از مغز انسان الهام گرفته اند) شده است.

حال سوالی که ذهن افراد را درگیر میکند این است که اصلا شبکه عصبی چیست و چه کاری در یادگیری عمیق انجام میدهد؟ به مقایسه زیر توجه کنید: شبکه ی عصبی را همچون یک سری درب که پشت سر یکدیگر قرار گرفته اند در نظر بگیرید و خود را به عنوان یک “ورودی” به شبکه عصبی موجود ببینید. هر زمان که یکی از این درب ها را باز میکنید، تبدیل به یک فرد جدید میشوید (به عبارت دیگر، به نحوی یک تغییر در شما اتفاق می افتد). و زمانی که به آخرین درب میرسید، به یک فرد کاملا متفاوت تبدیل شده اید. هنگامی که از درب آخر خارج میشوید، به “خروجی” شبکه عصبی تبدیل میشوید. در این مورد، هر یک از درب ها نشان دهنده ی یک لایه هستند. بنابراین یک شبکه عصبی مجموعه ای از لایه هایی است که به نحوی ورودی موردنظر را تغییر داده و به ایجاد خروجی پرداخته است.

هر یک از لایه های موجود در شبکه ی عصبی شامل “وزن ها” و “جهت گیری ها”ی خاص خود هستند – این موارد تنها اعدادی هستند که بر ورودی افزوده میشوند. عملکرد کلی شبکه های عصبی به این شکل است که تعدادی ورودی دریافت کرده (معمولا مجموعه ای از اعداد که نمایش دهنده ی چیزی هستند، به عنوان مثال، مقادیر قرمز-سبز-آبی پیکسل ها در یک تصویر)، با استفاده از وزن ها و جهت گیری های لایه های خود یک سری تغییرات محاسبه شده انجام داده و در نهایت یک خروجی را بیرون میدهد. در صورتی که قبلا یک سری کلاس جبر گذرانیده باشید میتوانید به این ورودی ها، خروجی ها و وزن ها به عنوان یک سری ماتریس نگاه کنید. ماتریس ورودی توسط یک سری ماتریس تغییر داده شده (به عبارت دیگر، ماتریس های وزن و جهت گیری های لایه مربوطه) و به خروجی شما تبدیل میشود. البته ذکر این نکته حائز اهمیت است که توصیف ارائه شده توضیحی بسیار ساده از نحوه عملکرد یک شبکه عصبی بوده و تنها برای فهم بهتر آن مطرح شده است.

یک شبکه عصبی عمیق تنها یک شبکه عصبی با تعداد لایه های زیاد است (با قرار دادن لایه ها روی یکدیگر، شبکه ی عصبی شما شروع به “عمیق تر” شدن میکند. ایده ی اولیه یادگیری عمیق، استفاده از شبکه های عصبی به همراه چندین لایه مختلف بوده است).

حال سوالی که مطرح میشود این است: شبکه ی عصبی چگونه یاد میگیرد؟ از طریق “پس انتشار. این واژه به روش معمول برای آموزش یک شبکه عصبی گفته میشود که در آن خروجی اولیه سیستم با خروجی دلخواه مقایسه شده و تا جایی که تفاوت بین آنها به حداقل برسد، سیستم مربوطه تنظیم میشود. همانطور که قبلا گفته شد شبکه های عصبی از لایه هایی تشکیل شده اند که وزن ها و جهت گیری های خاص خود (که تنها مجموعه ای از اعدادند) را شامل میشوند. در جریان فاز آموزش، شبکه های عصبی در جهت یافتن وزن ها/جهت گیری های درستی تلاش میکنند که قادر به ارائه ی دقیقترین خروجی ها باشند. این کار با استفاده از روشی تحت عنوان پس انتشار انجام میشود. پیش از آموزش دادن یک شبکه عصبی، وزن ها/ جهت گیری ها یا به صورت رندوم و یا با توجه به یک مدل آموزش دیده شده ی قبلی آماده سازی میشوند. در هر دو صورت هنگامی که آموزش صورت میگیرد، شبکه ی عصبی آن وزن ها و جهت گیری ها را با توجه به آنچه که “یاد میگیرد” تغییر میدهد. هنگامی که یک شبکه ی عصبی میسازیم، باید روی چیزی به عنوان تابع هزینه تصمیم گیری (به عبارت دیگر، انتخاب یا طراحی) کنیم. تابع هزینه اساسا به نوعی تابع ریاضی گفته میشود که خروجی را از یک شبکه ی عصبی (برای یک ورودی معین) و داده ی عینی (به عبارت دیگر، خروجی مورد انتظار از شبکه ی عصبی برای ورودی مشخص شده) دریافت و میزان غلط/بد بودن نتیجه حاصل از شبکه های عصبی را محاسبه میکند.

با استفاده از تکنیک های بهینه سازی همچون گرادیان کاهشی، کامپیوتر شما چگونگی تغییر وزن ها و جهت گیری ها را یاد میگیرد تا بدین شکل تابع هزینه را به حداقل برساند. اما گرادیان کاهشی به چه معناست؟ گرادیان کاهشی یک الگوریتم بهینه‌سازی مرتبه اول الگوریتم تکرار شونده است. برای یافتن کمینه محلی یک تابع با استفاده از این الگوریتم، گام‌هایی متناسب با منفی گرادیان (یا گرادیان تخمینی) تابع در محل فعلی برداشته خواهد شد. اگر در استفاده از این الگوریتم، گام‌هایی متناسب با جهت مثبت گرادیان برداشته شود، به بیشینه محلی تابع نزدیک می‌شویم که به این فرایند گرادیان افزایشی گفته می‌شود. سیستم مربوطه با یاد گرفتن با توجه به داده های بیشتر و بیشتر به انجام این کار ادامه میدهد (خروجی را از شبکه ی عصبی دریافت، هزینه را محاسبه و برای تغییر وزن ها کار “پس انتشار” را که پیشتر توضیح داده شد انجام میدهد). به مرور زمان، وزن ها و جهت گیری های سیستم با توجه به داده ها تنظیم میشوند و در آخر شبکه ای عصبی با دقت خروجی بالا در دست خواهید داشت. به یاد داشته باشید که کارایی عملی یا دقت یک شبکه عصبی تا حد زیادی به داده های استفاده شده برای آموزش آن وابسته است: بنابراین این موضوع بسیار حائزاهمیت است که بانک اطلاعاتی مجموع داده های شما به درستی ساخته یا انتخاب شده باشد. بدون وجود داده ی خوب (و میزان داده ی خوب) کار آموزش یک شبکه ی عصبی دقیق بسیار دشوار تمام خواهد شد.

به علاوه، تابع هزینه اساسا میزان عدم دقت شبکه ی عصبی مربوطه را اندازه گیری میکند؛ با به حداقل رساندن تابع هزینه به وسیله تغییر وزن ها/جهت گیری ها، شبکه ی عصبی شما از لحاظ عددی بسیار دقیقتر خواهد شد. با این حال، دقت شبکه عصبی وابسته به داده ای است که بر اساس آن آموزش داده میشود؛ بنابراین یک هزینه پایین ضرورتا به معنای یک شبکه ی عصبی آموزش دیده به قدر کافی نیست.

موارد کاربرد یادگیری عمیق

1. تشخیص صدا

شاید اسم سیری به گوش شما خورده باشد؛ سیری یک راهنمای هوشمند صوتی در محصولات شرکت اپل است. همچون سایر غول های بازار، شرکت اپل نیز روی یادگیری عمیق سرمایه گذاری کرده تا بدین شکل بتواند خدمات خود را با کیفیت بیشتری در مقایسه با گذشته ارائه کند. در زمینه تشخیص صدا و راهنمای هوشمند صدایی چون سیری، افراد میتوانند با استفاده از شبکه های عصبی عمیق مدلهای صوتی دقیقتری را بسازند. در حال حاضر این زمینه یکی از فعالترین زمینه ها برای بکارگیری یادگیری عمیق است. به بیان ساده، با کمک این تکنولوژی شما قادر به ساخت سیستمی هستید که میتواند ویژگی های جدید یاد بگیرد و یا با توجه به شما خود را تغییر دهد. بنابراین با پیش بینی تمام احتمالات از قبل، به نحو بهتری راهنمایی در اختیار شما قرار میگیرد.

2. ترجمه ماشینی خودکار

همه ما میدانیم که گوگل قادر به ترجمه فوری بین 100 زبان مختلف بوده و سرعت آن به قدری است که همچون یک معجزه به نظر می آید. تکنولوژی پشت گوگل ترنزلیت ترجمه ماشینی نامیده میشود و برای افرادی که به خاطر تفاوت زبانشان قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر نبوده اند همچون یک نجات دهنده عمل کرده است. حال ممکن است که این سوال برایتان پیش آید: « این ویژگی برای مدت های زیادی است که وجود دارد، پس دیگر چه چیز جدیدی برای ارائه میتواند داشته باشد؟» در طول چند سال گذشته، گوگل با کمک یادگیری عمیق رویکرد موجود نسبت به ترجمه ماشینی را در گوگل ترنزلیت خود به کلی دگرگون کرد. ­در حقیقت پژوهشگران یادگیری عمیقی که تقریبا چیزی در مورد ترجمه ماشینی نمیدانند، با ارائه و بکارگیری راهکارهای یادگیری ماشینی ساده توانسته اند بهترین و پیشرفته ترین سیستم های ترجمه زبانی در جهان را شکست دهند. ترجمه متون در این سیستم ها بدون نیاز به پیش پردازش توالی متون انجام میگیرد و به الگوریتم ها اجازه میدهد که ارتباط بین کلمات و معادل آنها را در زبان جدید یاد بگیرند. شبکه های فشرده ای از شبکه های عصبی متناوب و بزرگ برای انجام این ترجمه لازم است.

3. ترجمه بصری فوری

همانطور که میدانید یادگیری عمیق برای مواردی چون تشخیص تصاویری که دارای حروف اند و یا در مکانهایی که حروف ­در یک صحنه حضور دارند استفاده میشود. به محض شناسایی، این تصاویر را میتوان به متن تبدیل و ترجمه کرد و تصاویری با متن ترجمه شده از نو ایجاد نمود. حال شرایطی را تصور کنید که به کشور دیگری که زبان آن را نمیدانید سفر کرده اید. هیچ جای نگرانی نیست! با استفاده از اپلیکیشن های مختلفی چون گوگل ترنزلیت میتوانید برای خواندن علامت ها و یا تابلوهای خرید نوشته شده به زبان دیگر به سرعت ترجمه بصری انجام دهید.

4. خودروهای بدون راننده و اتوماتیک

شرکت گوگل در تلاش است که با استفاده از یادگیری عمیق مقدمات ساخت خودروهای بدون راننده خود ﴿معروف به WAYMO﴾ را فراهم و به سطح جدیدی از تکامل برساند. بنابراین به جای استفاده از الگوریتم های کدگذاری شده به صورت دستی، افراد میتوانند سیستم را طوری برنامه ریزی کنند که با استفاده از داده های ارائه شده توسط سنسورهای مختلف به خودی خود همه چیز را یاد بگیرند. در حال حاضر یادگیری عمیق به عنوان بهترین رویکرد نسبت به اکثر عملیات های ادراکی و همچنین بسیاری از عملیات های کنترلی سطح-پایین تلقی میگردد. ­از این رو در حال حاضر حتی افرادی که رانندگی بلد نبوده و یا ناتوان از رانندگی هستند نیز میتوانند بدون نیاز به سایر افراد وسیله نقلیه خود را برانند.

موارد ذکر شده تنها برخی از موارد مطرح استفاده از یادگیری عمیق بوده است که در آنها از این تکنولوژی به صورت گسترده استفاده شده و نتایج مطلوبی به دست آمده است. در بسیاری از حوزه هایی که جای بررسی و تامل دارند، یادگیری عمیق کاربری های دیگری نیز دارد.

برگرفته از edureka و towardsdatascience

http://www.didarc.com/fa/news/deep-learning-mechanism

پتانسیل رشد دستگاه های تشخیص اثرانگشت-چهره

اثرانگشت هنوز هم به عنوان بیومتریک اصلی در دستگاه های کارت خوان و کنترل دسترسی تلقی میگردد. با این حال برخی از محدودیت ها کاربران را بر آن داشته است که به دنبال امکانی برای افزودن سایر بیومتریک ها در کنار اثرانگشت باشند. بنابراین چهره تبدیل به راهکاری عملی و موفق میشود.

بیومتریک متداول برای کنترل دسترسی، استفاده از اثرانگشت بوده و بسیار جا افتاده است. طبق تحقیق انجام شده توسط یِیل، در سال 2016 بیومتریک های اثرانگشت-محور با درآمدی غالب بر 4.45$ میلیارد دلار و سهم بازاری در حدود 91 درصد، بازار جهانی بیومتریک ها را تحت تسلط خود گرفته بود. طبق این تحقیق، در سال 2016 بازار بیومتریک های اثرانگشت-محور در مقایسه با سایر راهکارهای سخت افزاری بیومتریکی که طبق پیش بینی ها سهم بازاری 250$ میلیونی داشته اند، به تنهایی ارزشی برابر 4.1$ میلیارد پیدا کرده بود.

طبق گزارش ارائه شده توسط تکناویو نیز بین سالهای 2017 تا 2021 انتظار میرود که بازار جهانی بیومتریک های اثرانگشت-محور نرخ رشد مرکب سالانه ای برابر 12 درصد داشته باشند. طبق این گزارش: « بکارگیری گسترده ی بیومتریک های اثرانگشت-محور در بخش بهداشت و درمان یکی از فاکتورهای کلیدی رشد این بازار است. در بازه ی زمانی پیش بینی شده، منطقه آسیا-اقیانوسیه بزرگترین درآمدزایی را برای این بازار جهانی خواهند داشت. این میزان از درآمدزایی عمدتا بخاطر استفاده ی روبه افزایش دولت های کشورهایی چون هند از بیومتریک های اثر-انگشت محور بوده است؛ استفاده از این سیستم ها به آنها کمک میکند تا حضور کارکنان و میزان سهمیه بندی را نظارت و بازبینی کرده و از کنترل مرزها اطمینان حاصل کنند.»

علیرغم گستردگی استفاده از راهکارهای اثرانگشت-محور، این راهکارها محدودیت هایی نیز دارند.

مشتریان ارزش امنیت و آسودگی مضاعف بیومتریک های امروزی را دانسته و استفاده از آنها را ترجیح میدهند، چرا که این افراد در گذشته تجربه های ناموفق و ناراضی کننده ای از استفاده از تکنولوژی های تشخیص اثرانگشت و قابلیت اعتماد به آنها داشته اند. به عنوان مثال، طبیعت کارهایی چون حفر معادن زغال سنگ یا ساخت و ساز ساختمان ها به گونه  ای است که باعث ایجاد آثار انگشتی بی کیفیت وتقریبا صاف در کارگران میشود. در چنین مواردی شناسایی آثار انگشت کارکنان با یک دستگاه تشخیص اثرانگشت تک وجهی نامحتمل به نظر میرسد. اخیرا برخی از فروشندگان نوعی تکنولوژی جدید را معرفی و عرضه کرده اند که از قرار معلوم تشخیص آثارانگشتی تقریبا عالی را تضمین میکنند. فرقی نمیکند که لنزها یا الگوریتم های تطبیقی ارائه شده توسط فروشندگان به چه میزان قدرتمند باشد، همچنان درصد بخصوصی از افراد باقی خواهند ماند که آثار انگشت آنها به خاطر سن، رنگ پوست یا “شرایط ظاهری” انگشتان – به عبارت دیگر چروکیدگی، بریدگی، خراشیدگی یا آغشتگی به روغن/وسایل آرایشی- به راحتی قابل شناسایی نیستند.

روایتهای متعددی از عدم موفقیت دستگاه های تشخیص اثرانگشت در احراز هویت کاربران وجود دارد. به عنوان مثال طبق گزارش ایندین اکسپرس، چندین فروشگاه اف.پی.اس در دهلی نو شاهد دست-خالی بازگشتن افراد بوده اند که این موضوع بخاطر عدم کارکرد دستگاه های پایانه فروش الکترونیکی یا عدم موفقیت در تشخیص آثار انگشت افراد اتفاق افتاده بوده است.

رجوع به دستگاه های تشخیص اثرانگشت-چهره

این موضوعات کاربران را بر آن داشته است که راهکارهای بیومتریکی چندوجهی را با بیومتریک های اثرانگشتی و سایر بیومتریک ها ترکیب کنند. با گنجاندن چند سنسور بیومتریکی مختلف – یعنی اثرانگشت، چهره، رگ های کف دست، عنبیه و رگ-اثرانگشت – در یک دستگاه واحد، درصد بالاتری از کاربران با موفقیت ثبت و احراز هویت خواهند شد.

برخی از آثار انگشت برای شناسایی بسیار دشوار هستند. آثار انگشت قدیمی و فرسوده نیز دربرخی موارد چندان قابل اعتماد نیستند. سیستم های تشخیص چهره در برخی از موارد بهتر عمل میکنند، اما گاهی این سیستم ها در تشخیص دچار مشکل میشوند. بنابراین استفاده از چندین حالت مختلف باعث بهبود قابلیت اعتماد به این سیستم ها میشود.

برخلاف دورنمای ترسیم شده، تقاضا برای دستگاه های تشخیص اثرانگشت-چهره به علت مزیت های مختلف آنها افزایش یافته است. با در نظر گرفتن فاکتور هزینه میتوان گفت که تشخیص چهره گزینه ی خوب بعدی پس از تشخیص اثرانگشت است، چرا که در تشخیص چهره نیازی به لمس چیزی نیست. با بکارگیری سیستم های تشخیص چهره، مواردی چون کثیفی، چین و چروک و نظافت دیگر مسئله برانگیز نخواهند بود، چرا که این سیستم ها برای ارزیابی فرد موردنظر از ویژگی های ظاهری چهره ی افراد استفاده میکنند. همچنین در این سیستم ها، شرایط پوست صورت اهمیتی ندارد. با کمک تکنولوژی های تشخیص چهره جدید، ثبت چهره ی افراد به سادگی ارائه ی یک فایل تصویری بوده تا بدین شکل کاربر مربوطه بتواند به صورت دورادور چهره ی خود را ثبت کند. به این دلایل، سیستم های تشخیص چهره اغلب به عنوان یک تکنولوژی بیومتریکی مناسبتر تلقی میشوند.

دقت و درستی تکنولوژی های تشخیص اثرانگشت و چهره هر دو تضمین شده است. با این حال تکنولوژی های تشخیص چهره نیازی به هیچگونه تماس نداشته و برای صنایعی مناسب هستند که به دلایلی چون طبیعت آن کار یا حفظ قدرت و استحکام دستگاه مربوطه نمیخواهند که کارکنان با آن دستگاه در تماس باشند.

صنایع اقتصادی، بهداشتی، اتوماسیون و تولیدی از جمله صنایعی هستند که از این تکنولوژی بهره میبرند. درخواست های زیادی از سوی صنایعی وجود دارد که خواهان تایید بدون تماس و در عین حال دقیق هستند، دستگاه های تشخیص چندوجهی چنین قابلیتی را در اختیار افراد قرار می دهند.

در آینده پتانسل رشد دستگاه های تشخیص اثرانگشت-چهره بسیار بزرگ خواهد بود. فقط کافی است که نگاهی به گوشی هوشمند خود بیاندازید. تمامی گوشی های هوشمند دیروز (و امروز) به نظر میرسد که دارای سنسورهای اثرانگشت باشند. موضوع مورد بحث فعلی، استفاده از قابلیت تشخیص چهره برای دسترسی پیدا کردن به گوشی هوشمند خود است. صدها میلیون کاربر گوشی های هوشمند در سراسر جهان با کمکبیومتریک ها به گوشی خود دسترسی پیدا میکنند. این روند به رشد خود ادامه خواهد داد و به تدریج به قاعده ای در فضای تجاری تبدیل خواهد شد.

برگرفته از مجله a&s

http://www.didarc.com/fa/news/fingerprint-face-readers-see-growth-potential