Hitamyndastýring: snertilaus líffræðileg tölfræði gegn hitamælum, kransæðaveiru og óábyrgum starfsmönnum

Hitamyndastýring: snertilaus líffræðileg tölfræði gegn hitamælum, kransæðaveiru og óábyrgum starfsmönnum
Eru fimm sekúndur mikið eða lítið? Að drekka heitt kaffi er ekki nóg, að strjúka kortinu og fara í vinnuna er mikið. En stundum, jafnvel vegna slíkrar seinkun, myndast biðraðir við eftirlitsstöðvar, sérstaklega á morgnana. Nú skulum við uppfylla kröfur um forvarnir gegn COVID-19 og byrja að mæla hitastig allra sem koma inn? Yfirferðartíminn mun aukast um 3-4 sinnum, vegna þessa mun mannfjöldi birtast og í stað þess að berjast við vírusinn fáum við kjöraðstæður fyrir útbreiðslu hans. 

Til að koma í veg fyrir að þetta gerist þarftu annað hvort að skipuleggja fólk í biðröð eða gera þetta ferli sjálfvirkt. Í seinni valkostinum er nauðsynlegt að taka hitastig fjölda fólks í einu, án þess að íþyngja þeim með viðbótaraðgerðum. Þetta er hægt að gera með því að bæta við myndbandseftirlitskerfi hitamyndavél og framkvæma nokkrar aðgerðir í einu: auðkenna andlit, mæla hitastig og ákvarða tilvist grímu. Við ræddum hvernig slík kerfi virka á ráðstefnunni okkar “Líffræðileg tölfræði gegn heimsfaraldri„og við munum segja þér það nánar undir klippunni.

Hvar eru varmamyndakerfi notuð?

Hitamyndavél er sjón-rafræn tæki sem „sér“ í innrauða litrófinu. Já, þetta er það sama úr hasarmyndum um hrífandi sérsveitir og kvikmyndum um Rándýrið, sem litar fallega venjulega mynd í rauðum og bláum tónum. Í reynd er ekkert óeðlilegt við það og þau eru notuð nokkuð víða: hitamyndarar ákvarða staðsetningu og lögun hluta sem gefa frá sér hita og mæla hitastig þeirra.

Í iðnaði hafa hitamyndavélar lengi verið notaðar til að fylgjast með hitastigi á framleiðslulínum, iðnaðarbúnaði eða leiðslum. Oft er hægt að sjá hitamyndavélar í kringum alvarlega hluti: hitamyndakerfi „sjá“ hitann sem einstaklingur gefur frá sér. Með hjálp þeirra uppgötva öryggiskerfi óviðkomandi inngöngu í aðstöðu jafnvel í algjöru myrkri. 

Vegna COVID-19 eru hitamyndavélar í auknum mæli samþættar líffræðilegum auðkenningarkerfum fyrir aðgangsstýringu. Til dæmis, samþætt í "BioSKUD» (alhliða lausn frá Rostelecom, sem er þróuð og framleidd í Rússlandi) hitamyndatæki geta mælt hitastig fólks, fylgst með hreyfingum og varpa ljósi á einstaklinga með hækkað hitastig. 

Hitamyndastýring: snertilaus líffræðileg tölfræði gegn hitamælum, kransæðaveiru og óábyrgum starfsmönnum
Það eru engir lögboðnir staðlar fyrir notkun varmamyndakerfa í Rússlandi, en það er almennt Tilmæli frá Rospotrebnadzor, en samkvæmt henni er nauðsynlegt að fylgjast með hitastigi allra gesta og starfsmanna. Og hitamyndakerfi gera þetta næstum samstundis, án þess að þurfa frekari aðgerðir starfsmanna og gesta.

Hvernig kerfi fyrir streymandi hitamælingar án snerti virka

Hitamyndastýring: snertilaus líffræðileg tölfræði gegn hitamælum, kransæðaveiru og óábyrgum starfsmönnum
Grunnur kerfisins er hitamyndasamstæða sem samanstendur af hitamyndatöku og hefðbundnum myndavélum, sem eru pakkaðar í sameiginlegt húsnæði. Ef þú ert að labba niður ganginn og þykk tvíeyg myndavél starir í andlitið á þér, þá er þetta hitamyndatæki. Kínverskir prakkarar gera þær stundum hvítar og bæta við litlum „eyrum“ til að láta þær líta meira út eins og pöndur. 

Einfalda ljósfræði er þörf fyrir samþættingu við BioSKUD og rekstur andlitsþekkingaralgríma - til að bera kennsl á og athuga hvort persónuhlífar (grímur) séu tiltækar fyrir þá sem koma inn. Að auki er hægt að nota hefðbundna myndavél til að fylgjast með fjarlægð milli fólks eða milli fólks og búnaðar. Í hugbúnaðinum eru myndbandsupplýsingar um mælingarniðurstöðurnar sýndar á formi sem rekstraraðili þekkir.

Hitamyndastýring: snertilaus líffræðileg tölfræði gegn hitamælum, kransæðaveiru og óábyrgum starfsmönnum
Til þess að hitamyndatækið bregðist aðeins við hitastigi fólks inniheldur það nú þegar andlitsgreiningaralgrím. Búnaðurinn les hitastigið úr hitauppstreymi á réttum stöðum - í þessu tilviki á ennisvæðinu. Án þessarar „síu“ myndi hitamyndatækið kveikja á bollum af heitu kaffi, glóperum osfrv. Viðbótaraðgerðir fela í sér að fylgjast með tilvist hlífðarbúnaðar og halda fjarlægð. 

Venjulega, við innganginn að húsnæði, eru hitamyndakerfi samþætt aðgangsstýringu og stjórnunarkerfum. Samstæðan tengist netþjóni, sem vinnur úr gögnum sem berast með myndgreiningaralgrími og sendir þau til sjálfvirkrar vinnustöðvar (AWS) rekstraraðila. 

Ef hitamyndavél skynjar hækkað hitastig, þá tekur venjuleg myndavél mynd af gestnum og sendir hana í stjórnkerfið til auðkenningar við gagnagrunn starfsmanna eða gesta. 

Kvörðun varmamyndakerfa: frá viðmiðunarsýnum til vélanáms

Til að setja upp og stjórna streymandi hitamælingu án snertingar er það venjulega notað Alger svartur líkami (ABL), sem við hvaða hitastig sem er gleypir rafsegulgeislun á öllum sviðum. Það er sett upp á sjónsviði hitamyndavélarinnar og er notað til að kvarða hitamyndavélina. Svarthlutinn heldur viðmiðunarhitastigi 32–40 °C (fer eftir framleiðanda), með því er búnaðurinn „skoðaður“ í hvert sinn sem hann mælir hitastig annarra hluta.

Hitamyndastýring: snertilaus líffræðileg tölfræði gegn hitamælum, kransæðaveiru og óábyrgum starfsmönnum
Það er óþægilegt að nota slíkt kerfi. Þannig að til að hitamyndatækið virki rétt verður svarti líkaminn að hitna upp í æskilegt hitastig í 10–15 mínútur. Í einni aðstöðunni var slökkt á hitamyndatökusamstæðunni á nóttunni og á morgnana hafði svarti líkaminn ekki tíma til að hita almennilega upp. Þar af leiðandi voru allir sem komu inn á vaktina með hækkaðan hita í upphafi vaktarinnar. Seinna komumst við að því og nú er ekki slökkt á hitamyndakerfinu á nóttunni.

Við erum núna að þróa tilraunatækni sem gerir okkur kleift að vera án svarta líkamans. Það kom í ljós að húðin okkar er í eiginleikum sínum nálægt alveg svörtum líkama og hægt er að nota andlit manns sem staðal. Við vitum að flestir hafa 36,6°C líkamshita. Ef þú fylgist til dæmis með fólki með sama hitastig í 10 mínútur og tekur þetta hitastig vera 36,6 °C, þá geturðu kvarðað hitamyndavélina út frá andlitum þess. Þessi tækni, útfærð með hjálp gervigreindar, sýnir góðan árangur - ekki verri en varmamyndakerfi með svörtum líkama.

Þar sem svarti líkaminn er enn notaður hjálpar gervigreind við að kvarða hitamyndavélar. Staðreyndin er sú að flest hitamyndakerfi krefjast handvirkrar uppsetningar á hitamyndavélinni og aðlögun þess að svörtu líkamanum. En svo, þegar aðstæður breytast, þarf að gera kvörðunina aftur, annars fara hitamyndararnir að sýna hitafrávik eða bregðast við gestum með eðlilegu hitastigi. Handvirk kvörðun er svo mikil gleði, svo við höfum þróað einingu sem byggir á gervigreind, sem sér um að greina svarta líkamann og stillir allt sjálft. 

Er hægt að dulbúa sig frá reikniritum?

Gervigreind og vélanám eru oft notuð í snertilausri líffræði. Gervigreind ber ábyrgð á því að greina andlit í straumi til að mæla hitastig, hunsa aðskotahluti (heitan bolla af kaffi eða tei, ljósabúnaði, rafeindatækni). Jæja, þjálfun reiknirit til að bera kennsl á andlit sem klæðast grímum hefur verið skylda fyrir hvaða kerfi sem er síðan 2018, jafnvel fyrir kransæðaveiruna: í Miðausturlöndum hylur fólk verulegan hluta andlits síns af trúarlegum ástæðum og í mörgum Asíulöndum hefur það lengi notaðar grímur til að verjast flensu eða þéttbýlismogga. Það er erfiðara að bera kennsl á hálf falið andlit, en reiknirit eru einnig að batna: í dag greina taugakerfi andlit sem klæðast grímum með sömu líkum og fyrir ári síðan án grímu.

Hitamyndastýring: snertilaus líffræðileg tölfræði gegn hitamælum, kransæðaveiru og óábyrgum starfsmönnum
Svo virðist sem grímur og annar persónuhlífarbúnaður hefði átt að verða vandamál við auðkenningu. En í reynd hefur hvorki tilvist grímu né breyting á hárgreiðslu eða lögun gleraugu áhrif á nákvæmni viðurkenningar. Reiknirit til að greina andlit nota punkta frá auga-eyra-nef svæðinu sem eru áfram opnir. 

Eina „bilun“ ástandið í starfi okkar felur í sér að breyta útliti manns með lýtaaðgerðum. Starfsmaður eftir lýtaaðgerð gat ekki farið í gegnum snúningshringana: líffræðileg tölfræði örgjörvar gátu ekki borið kennsl á hana. Ég þurfti að uppfæra myndina svo að aðgangur með andlitsrúmfræði myndi virka aftur.

Möguleiki varmamyndakerfa

Mælingarnákvæmni og hraði hennar fer eftir upplausn hitamyndarfylkisins og öðrum eiginleikum þess. En á bak við hvaða fylki sem er er hugbúnaður: myndgreiningaralgrím ber ábyrgð á því að bera kennsl á hluti í rammanum, greina og sía þá. 

Til dæmis mælir reiknirit eins fléttunnar hitastig 20 manns á sama tíma. Afkastageta samstæðunnar er allt að 400 manns á mínútu, sem er nóg til notkunar í stórum iðnaðarfyrirtækjum, flugvöllum og lestarstöðvum. Jafnframt taka hitamyndatæki upp hitastig í allt að 9 metra fjarlægð með nákvæmni plús eða mínus 0,3 °C. 
Það eru til einfaldari fléttur. Hins vegar geta þeir einnig tekist á við verkefni sín á áhrifaríkan hátt. Ein lausn er að samþætta hitamyndavél í ramma málmskynjarans. Þetta sett af búnaði er hentugur fyrir eftirlitsstöðvar með lítið gestaflæði - allt að 40 manns á mínútu. Slíkur búnaður skynjar andlit fólks og mælir hitastig með 0,5°C nákvæmni í allt að 1 metra fjarlægð.

Vandamál þegar unnið er með hitamyndavélum

Hitamælingar án snertingar á fólki í straumi er ekki enn hægt að kalla fullkomnar. Til dæmis, ef einstaklingur hefur verið úti í langan tíma í köldu veðri, mun hitamyndatækið við innganginn sýna 1–2 °C lægra hitastig en raunverulegt hitastig. Vegna þessa getur kerfið leyft fólki með hækkað hitastig að komast inn í aðstöðuna. Þetta er hægt að leysa á mismunandi vegu, til dæmis:

  • a) búa til varmagang þannig að áður en hitastigið er mælt aðlagist fólk og fjarlægist frostið;
  • b) á frostdögum, bætið 1–2 °C við hitastig allra farþega sem koma inn - það veldur hins vegar grunsemdum um þá sem komu á bíl.

Annað vandamál er verðmiði nákvæmra varmamyndakerfa. Þetta er vegna mikils kostnaðar við að framleiða hitamyndandi fylki, sem krefst nákvæmrar kvörðunar, germaníum ljósfræði o.fl. 

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd