থার্মাল ইমেজিং নিয়ন্ত্রণ: থার্মোমিটার, করোনাভাইরাস এবং দায়িত্বজ্ঞানহীন কর্মচারীদের বিরুদ্ধে যোগাযোগহীন বায়োমেট্রিক্স

পাঁচ সেকেন্ড কি অনেক না সামান্য? গরম কফি পান করার জন্য যথেষ্ট নয়, আপনার কার্ড সোয়াইপ করে কাজে যেতে অনেক কিছু। কিন্তু কখনও কখনও এমন বিলম্বের কারণেও, চেকপয়েন্টগুলিতে সারি তৈরি হয়, বিশেষ করে সকালে। এখন আসুন COVID-19 প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করি এবং প্রবেশ করা প্রত্যেকের তাপমাত্রা পরিমাপ করা শুরু করি? উত্তরণের সময় 3-4 গুণ বৃদ্ধি পাবে, এর কারণে একটি ভিড় দেখা দেবে এবং ভাইরাসের সাথে লড়াই করার পরিবর্তে আমরা এর বিস্তারের জন্য আদর্শ পরিস্থিতি পাব। 

এটি যাতে না ঘটে তার জন্য, আপনাকে হয় একটি সারিতে লোকেদের সংগঠিত করতে হবে বা এই প্রক্রিয়াটিকে স্বয়ংক্রিয় করতে হবে৷ দ্বিতীয় বিকল্পে, অতিরিক্ত ক্রিয়াকলাপের বোঝা না দিয়ে একযোগে প্রচুর সংখ্যক লোকের তাপমাত্রা নেওয়া প্রয়োজন। এটি একটি ভিডিও নজরদারি সিস্টেম যোগ করে করা যেতে পারে থার্মাল ইমেজার এবং একবারে বেশ কয়েকটি ক্রিয়া সম্পাদন করুন: মুখ সনাক্ত করুন, তাপমাত্রা পরিমাপ করুন এবং একটি মুখোশের উপস্থিতি নির্ধারণ করুন। আমরা আমাদের সম্মেলনে এই ধরনের সিস্টেমগুলি কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে কথা বলেছিলাম "মহামারীর বিরুদ্ধে বায়োমেট্রিক্স"এবং আমরা আপনাকে কাটার নীচে আরও বিশদে বলব।

কোথায় থার্মাল ইমেজিং সিস্টেম ব্যবহার করা হয়?

একটি থার্মাল ইমেজার হল একটি অপটিক্যাল-ইলেক্ট্রনিক ডিভাইস যা ইনফ্রারেড বর্ণালীতে "দেখে"। হ্যাঁ, ড্যাশিং স্পেশাল ফোর্সেস এবং প্রিডেটর সম্পর্কে চলচ্চিত্রগুলির অ্যাকশন ফিল্মগুলি থেকে এটি একই জিনিস, যা লাল এবং নীল টোনে স্বাভাবিক চিত্রটিকে সুন্দরভাবে রঙ করে। অনুশীলনে, এটি সম্পর্কে অস্বাভাবিক কিছুই নেই এবং এগুলি বেশ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়: তাপীয় চিত্রকারীরা তাপ নির্গত বস্তুর অবস্থান এবং আকৃতি নির্ধারণ করে এবং তাদের তাপমাত্রা পরিমাপ করে।

শিল্পে, থার্মাল ইমেজারগুলি দীর্ঘকাল ধরে উত্পাদন লাইন, শিল্প সরঞ্জাম বা পাইপলাইনে তাপমাত্রা নিরীক্ষণের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে। প্রায়শই থার্মাল ইমেজারগুলি গুরুতর বস্তুর ঘেরের চারপাশে দেখা যায়: তাপ ইমেজিং সিস্টেমগুলি একজন ব্যক্তি যে তাপ নির্গত করে তা "দেখতে"। তাদের সাহায্যে, নিরাপত্তা ব্যবস্থা সম্পূর্ণ অন্ধকারেও কোনো সুবিধার মধ্যে অননুমোদিত প্রবেশ শনাক্ত করে। 

COVID-19-এর কারণে, থার্মাল ইমেজিং ক্যামেরাগুলি অ্যাক্সেস নিয়ন্ত্রণের জন্য বায়োমেট্রিক সনাক্তকরণ সিস্টেমের সাথে ক্রমবর্ধমানভাবে একীভূত হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, "এ একত্রিতবায়োস্কুড» (রসটেলিকমের একটি ব্যাপক সমাধান, যা রাশিয়ায় তৈরি এবং তৈরি করা হয়েছে) তাপীয় ইমেজিং ডিভাইসগুলি মানুষের তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে, গতিবিধি ট্র্যাক করতে পারে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় থাকা ব্যক্তিদের হাইলাইট করতে পারে। 

রাশিয়ায় তাপীয় ইমেজিং সিস্টেম ব্যবহারের জন্য কোন বাধ্যতামূলক মান নেই, তবে একটি সাধারণ রয়েছে Rospotrebnadzor সুপারিশ, যা অনুযায়ী সমস্ত দর্শক এবং কর্মচারীদের তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করা প্রয়োজন। এবং তাপীয় ইমেজিং সিস্টেমগুলি কর্মচারী এবং দর্শকদের কাছ থেকে অতিরিক্ত পদক্ষেপের প্রয়োজন ছাড়াই প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে এটি করে।

যোগাযোগহীন তাপমাত্রা পরিমাপের স্ট্রিমিং সিস্টেমগুলি কীভাবে কাজ করে

সিস্টেমের ভিত্তি হল একটি থার্মাল ইমেজিং কমপ্লেক্স যা থার্মাল ইমেজিং এবং প্রচলিত ক্যামেরা নিয়ে গঠিত, যা একটি সাধারণ আবাসনে প্যাকেজ করা হয়। আপনি যদি একটি করিডোরে হাঁটছেন এবং একটি মোটা দুই চোখের ক্যামেরা আপনাকে মুখের দিকে তাকাচ্ছে, এটি একটি তাপীয় চিত্রক। চাইনিজ প্র্যাঙ্কস্টাররা কখনও কখনও এগুলিকে সাদা করে তোলে এবং ছোট "কান" যোগ করে যাতে সেগুলিকে আরও পান্ডার মতো দেখায়। 

BioSKUD এর সাথে একীভূতকরণ এবং মুখের স্বীকৃতি অ্যালগরিদমগুলির অপারেশনের জন্য সহজ অপটিক্সের প্রয়োজন - যারা প্রবেশ করছে তাদের জন্য ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জাম (মাস্ক) সনাক্ত করতে এবং তাদের উপলব্ধতা পরীক্ষা করতে। উপরন্তু, একটি প্রচলিত ক্যামেরা মানুষ বা মানুষ এবং সরঞ্জাম মধ্যে দূরত্ব নিরীক্ষণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে. সফ্টওয়্যারে, পরিমাপের ফলাফল সম্পর্কে ভিডিও তথ্য অপারেটরের কাছে পরিচিত একটি ফর্মে প্রদর্শিত হয়।

থার্মাল ইমেজার শুধুমাত্র মানুষের তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া জানাতে, এটি ইতিমধ্যে একটি মুখ সনাক্তকরণ অ্যালগরিদম ধারণ করে। সরঞ্জাম সঠিক পয়েন্টে একটি তাপ ম্যাট্রিক্স থেকে তাপমাত্রা পড়ে - এই ক্ষেত্রে, কপাল এলাকায়। এই "ফিল্টার" ছাড়া, তাপীয় চিত্রকটি গরম কফির কাপ, ভাস্বর আলোর বাল্ব ইত্যাদিতে ট্রিগার করবে। অতিরিক্ত ফাংশনের মধ্যে রয়েছে সুরক্ষামূলক সরঞ্জামের উপস্থিতি পর্যবেক্ষণ করা এবং দূরত্ব বজায় রাখা। 

সাধারণত, প্রাঙ্গণের প্রবেশদ্বারে, তাপীয় ইমেজিং সিস্টেমগুলি অ্যাক্সেস কন্ট্রোল এবং ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সাথে একীভূত হয়। কমপ্লেক্সটি একটি সার্ভারের সাথে সংযোগ করে, যা ভিডিও অ্যানালিটিক্স অ্যালগরিদম ব্যবহার করে ইনকামিং ডেটা প্রক্রিয়া করে এবং সেগুলিকে একটি স্বয়ংক্রিয় অপারেটর ওয়ার্কস্টেশনে (AWS) প্রেরণ করে। 

যদি একটি থার্মাল ইমেজিং ক্যামেরা একটি উচ্চ তাপমাত্রা সনাক্ত করে, তাহলে একটি নিয়মিত ক্যামেরা দর্শকের একটি ছবি নেয় এবং কর্মচারী বা দর্শকদের ডাটাবেসের সাথে সনাক্তকরণের জন্য নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় পাঠায়। 

তাপীয় ইমেজিং সিস্টেমের ক্রমাঙ্কন: রেফারেন্স নমুনা থেকে মেশিন লার্নিং পর্যন্ত

স্ট্রিমিং অ-যোগাযোগ তাপমাত্রা পরিমাপ সেট আপ এবং পরিচালনা করতে, এটি সাধারণত ব্যবহৃত হয় পরম কালো শরীর (ABL), যা যেকোনো তাপমাত্রায় সমস্ত রেঞ্জে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ শোষণ করে। এটি তাপীয় ইমেজিং ক্যামেরার দৃশ্যের ক্ষেত্রে ইনস্টল করা হয় এবং তাপীয় চিত্রককে ক্রমাঙ্কন করতে ব্যবহৃত হয়। ব্ল্যাকবডি একটি রেফারেন্স তাপমাত্রা 32-40 °C বজায় রাখে (উৎপাদকের উপর নির্ভর করে), যার সাহায্যে প্রতিবার অন্যান্য বস্তুর তাপমাত্রা পরিমাপ করার সময় সরঞ্জামগুলি "চেক" করা হয়।

এই ধরনের সিস্টেম ব্যবহার করা অসুবিধাজনক। সুতরাং, থার্মাল ইমেজার সঠিকভাবে কাজ করার জন্য, কালো শরীরটি 10-15 মিনিটের জন্য পছন্দসই তাপমাত্রায় উষ্ণ হতে হবে। একটি সুবিধায়, থার্মাল ইমেজিং কমপ্লেক্সটি রাতে বন্ধ করা হয়েছিল, এবং সকালে ব্ল্যাকবডিটি সঠিকভাবে গরম করার সময় ছিল না। ফলস্বরূপ, শিফটে প্রবেশকারী প্রত্যেকের শিফটের শুরুতে একটি উচ্চ তাপমাত্রা ছিল। পরে আমরা এটি বের করেছি, এবং এখন থার্মাল ইমেজিং সিস্টেমটি রাতে বন্ধ করা হয় না।

আমরা বর্তমানে একটি পরীক্ষামূলক প্রযুক্তি তৈরি করছি যা আমাদের ব্ল্যাকবডি ছাড়াই করতে দেয়। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে আমাদের ত্বক তার বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সম্পূর্ণ কালো দেহের কাছাকাছি, এবং একজন ব্যক্তির মুখ একটি মান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। আমরা জানি যে বেশিরভাগ মানুষের শরীরের তাপমাত্রা 36,6 ডিগ্রি সেলসিয়াস থাকে। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি একই তাপমাত্রার লোকেদের 10 মিনিটের জন্য ট্র্যাক করেন এবং এই তাপমাত্রাকে 36,6 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নিয়ে যান, তাহলে আপনি তাদের মুখের উপর ভিত্তি করে তাপীয় চিত্রক ক্যালিব্রেট করতে পারেন। কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার সাহায্যে বাস্তবায়িত এই প্রযুক্তিটি ভাল ফলাফল দেখায় - ব্ল্যাকবডি সহ তাপীয় ইমেজিং সিস্টেমের চেয়ে খারাপ নয়।

যেখানে ব্ল্যাকবডি এখনও ব্যবহার করা হয়, সেখানে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা তাপীয় প্রতিচ্ছবিকে ক্যালিব্রেট করতে সাহায্য করে। আসল বিষয়টি হ'ল বেশিরভাগ তাপীয় ইমেজিং সিস্টেমের জন্য তাপীয় ইমেজারের ম্যানুয়াল ইনস্টলেশন এবং ব্ল্যাক বডিতে এর সমন্বয় প্রয়োজন। কিন্তু তারপরে, যখন অবস্থার পরিবর্তন হয়, তখন ক্রমাঙ্কনটি আবার করতে হয়, অন্যথায় তাপীয় চিত্রকারীরা তাপমাত্রার বিচ্যুতি দেখাতে শুরু করে বা সাধারণ তাপমাত্রার সাথে দর্শকদের প্রতিক্রিয়া দেখায়। ম্যানুয়াল ক্রমাঙ্কন একটি আনন্দের বিষয়, তাই আমরা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার উপর ভিত্তি করে একটি মডিউল তৈরি করেছি, যা ব্ল্যাক বডি সনাক্ত করার জন্য দায়ী এবং সবকিছু নিজেই সামঞ্জস্য করে। 

অ্যালগরিদম থেকে নিজেকে ছদ্মবেশ করা সম্ভব?

কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং মেশিন লার্নিং প্রায়ই যোগাযোগহীন বায়োমেট্রিক্সে ব্যবহৃত হয়। AI তাপমাত্রা পরিমাপ করার জন্য একটি স্রোতে মুখ সনাক্ত করার জন্য দায়ী, বিদেশী বস্তু উপেক্ষা করে (একটি গরম কাপ কফি বা চা, আলোর উপাদান, ইলেকট্রনিক্স)। ঠিক আছে, 2018 সাল থেকে মাস্ক পরা মুখগুলিকে চিনতে অ্যালগরিদম প্রশিক্ষণ দেওয়া যে কোনও সিস্টেমের জন্য আবশ্যক ছিল, এমনকি করোনভাইরাস হওয়ার আগেও: মধ্যপ্রাচ্যে, লোকেরা ধর্মীয় কারণে তাদের মুখের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ ঢেকে রাখে এবং অনেক এশিয়ান দেশে তারা দীর্ঘ সময় ধরে ফ্লু বা শহুরে ধোঁয়াশা থেকে রক্ষা করার জন্য মাস্ক ব্যবহার করা হয়েছে। একটি অর্ধ-লুকানো মুখ সনাক্ত করা আরও কঠিন, তবে অ্যালগরিদমগুলিও উন্নতি করছে: আজ নিউরাল নেটওয়ার্কগুলি মাস্ক পরা মুখগুলিকে এক বছর আগে মাস্ক ছাড়াই একই সম্ভাবনার সাথে সনাক্ত করে৷

দেখে মনে হচ্ছে মুখোশ এবং অন্যান্য ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জামগুলি সনাক্তকরণে সমস্যা হওয়া উচিত ছিল। তবে অনুশীলনে, মুখোশের উপস্থিতি বা চুলের স্টাইল বা চশমার আকারে পরিবর্তন স্বীকৃতির যথার্থতাকে প্রভাবিত করে না। মুখ শনাক্ত করার জন্য অ্যালগরিদম চোখ-কান-নাক এলাকা থেকে বিন্দু ব্যবহার করে যা খোলা থাকে। 

আমাদের অনুশীলনের একমাত্র "ব্যর্থতা" পরিস্থিতি প্লাস্টিক সার্জারির মাধ্যমে একজনের চেহারা পরিবর্তন করে। প্লাস্টিক সার্জারির পরে একজন কর্মচারী টার্নস্টাইলগুলির মধ্য দিয়ে যেতে অক্ষম ছিল: বায়োমেট্রিক প্রসেসরগুলি তাকে সনাক্ত করতে অক্ষম ছিল। আমাকে ফটো আপডেট করতে হয়েছিল যাতে মুখের জ্যামিতি দ্বারা অ্যাক্সেস আবার কাজ করে।

তাপীয় ইমেজিং সিস্টেমের ক্ষমতা

পরিমাপের নির্ভুলতা এবং এর গতি তাপীয় ইমেজার ম্যাট্রিক্সের রেজোলিউশন এবং এর অন্যান্য বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। কিন্তু যেকোন ম্যাট্রিক্সের পিছনে সফ্টওয়্যার থাকে: একটি ভিডিও অ্যানালিটিক্স অ্যালগরিদম ফ্রেমের মধ্যে থাকা বস্তুগুলিকে শনাক্তকরণ, শনাক্তকরণ এবং ফিল্টার করার জন্য দায়ী৷ 

উদাহরণস্বরূপ, একটি কমপ্লেক্সের অ্যালগরিদম একই সময়ে 20 জনের তাপমাত্রা পরিমাপ করে। কমপ্লেক্সের ক্ষমতা প্রতি মিনিটে 400 জন লোক পর্যন্ত, যা বড় শিল্প উদ্যোগ, বিমানবন্দর এবং ট্রেন স্টেশনগুলিতে ব্যবহারের জন্য যথেষ্ট। একই সময়ে, থার্মাল ইমেজাররা প্লাস বা মাইনাস 9 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নির্ভুলতার সাথে 0,3 মিটার পর্যন্ত দূরত্বে তাপমাত্রা রেকর্ড করে। 
সহজ কমপ্লেক্স আছে. যাইহোক, তারা তাদের কাজগুলি কার্যকরভাবে মোকাবেলা করতে পারে। একটি সমাধান হল মেটাল ডিটেক্টর ফ্রেমে একটি থার্মাল ইমেজারকে সংহত করা। সরঞ্জামের এই সেটটি দর্শকদের একটি ছোট প্রবাহ সহ চেকপয়েন্টগুলির জন্য উপযুক্ত - প্রতি মিনিটে 40 জন পর্যন্ত। এই ধরনের যন্ত্রপাতি মানুষের মুখ সনাক্ত করে এবং 0,5 মিটার পর্যন্ত দূরত্বে 1 °C এর নির্ভুলতার সাথে তাপমাত্রা পরিমাপ করে।

থার্মাল ইমেজারগুলির সাথে কাজ করার সময় সমস্যা

একটি স্রোতে মানুষের অ-যোগাযোগ তাপমাত্রা পরিমাপ এখনও নিখুঁত বলা যাবে না. উদাহরণস্বরূপ, যদি একজন ব্যক্তি ঠান্ডা আবহাওয়ায় দীর্ঘ সময়ের জন্য বাইরে থাকেন, তবে প্রবেশদ্বারে তাপ চিত্রকটি প্রকৃত তাপমাত্রার থেকে 1-2 °সে কম তাপমাত্রা দেখাবে। এই কারণে, সিস্টেমটি উন্নত তাপমাত্রার লোকেদের সুবিধায় প্রবেশের অনুমতি দিতে পারে। এটি বিভিন্ন উপায়ে সমাধান করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ:

• ক) একটি তাপীয় করিডোর তৈরি করুন যাতে তাপমাত্রা পরিমাপের আগে, লোকেরা খাপ খায় এবং হিম থেকে দূরে সরে যায়;
• খ) হিমশীতল দিনে, সমস্ত আগত যাত্রীদের তাপমাত্রায় 1-2 ডিগ্রি সেলসিয়াস যোগ করুন - তবে, এটি যারা গাড়িতে এসেছে তাদের সন্দেহের মধ্যে ফেলবে।

আরেকটি সমস্যা হল যথার্থ তাপীয় ইমেজিং সিস্টেমের মূল্য ট্যাগ। এটি একটি থার্মাল ইমেজিং ম্যাট্রিক্স তৈরির উচ্চ ব্যয়ের কারণে, যার জন্য সুনির্দিষ্ট ক্রমাঙ্কন, জার্মেনিয়াম অপটিক্স ইত্যাদি প্রয়োজন। 

উত্স: www.habr.com