خانه > تازه ها > سیستم تشخیص چهره روی پهباد ها
پهباد تشخیص چهره

سیستم تشخیص چهره روی پهباد ها

تا همین اواخر، توانایی پهباد ها برای شناسایی افراد از آسمان مانند داستان های علمی تخیلی بود. با پیشرفت تکنولوژی در هر دو حوزه نرم افزاری و سخت افزاری ، درحال حاضر یک روش مقرون به صرف برای تشخیص چهره از ویدیوی زنده ی دوربین های نصب شده برروی هواپیماهای بدون سرنشین دردسترس است که گستره وسیعی از کاربردهای نظامی و مدنی را به روی ما باز می کند.

فیلم پر طرفدار ” گزارش اقلیت ” درسال ۲۰۰۲ اکران شد. این فیلم علمی  تخیلی به کارگردانی ” استیون اسپیلبرگ” و هنرنمایی ” تام کروز ” ، واشنگتن را در سال ۲۰۵۴ را به نمایش می گذارد که  پلیس با استفاده از علوم روانشناختی، مجرمان را پیش از ارتکاب به جرم دستگیر می کند. در این فیلم استفاده از تکنولوژی های بدیع از قبیل تشخیص چهره برای اجرای تبلیغات هدف گذاری شده و عنکبوت های رباتی کوچک  برای اسکن چشم را به ما نشان می دهد.

گزارش اقلیت تشخیص چهره

با نگاه منتقدانه، ایده پیش بینی جرم های آینده چندان هم اصیل نیست. این موضوع خیلی قبل تر از اینکه در هالیوود قابل تصور باشد ، چندین مرتبه درانجیل  گفته شده است ، به عنوان مثال در بخش ۳۱ کتاب سفر تثنیه ، در پیشبینی های حضرت موسی در روزهای قبل مرگ او این موضوع گفته شده است.

با این وجود ایده  استفاده از سیستم تشخیص چهره در مراکز خرید به منظور شناسایی مشتریان و نشان دادن تبلیغات هدفمند به آن ها (که امروزه به اسم   smat signate شناخته می شود) بسیار جالب توجه بوده  و روند استفاده آن درآینده را به خوبی پیشبینی کرده است. درواقع امروزه  مراکز خرید و فروشگاه های زنجیره ای  سراسر جهان  به منظور شمارش  تعداد بازدید کننده ها ، شناسایی مشتریان  با ثبت و نمایش تبلیغات براساس سن وجنسیت  برآوردی توسط نرم افزار، از نرم افزار تشخیص چهره استفاده می کنند.

ربات های عنکبوتی

ایده جالب دیگری که در فیلم وجود داشت روبات های کوچک عنکبوتی بود که قابلیت شناسایی  انسان ها را داشتند.اگر چه این موضوع گام صحیحی درجهت پیش بینی آینده بود اما امروزه به  ظاهر ناکارآمد و ضعیف است. مخصوصا در مقایسه با چگونگی تشخیص چهره توسط هواپیماهای بدون سرنشین، ربات های عنکبوتی به منظور شناسایی اهداف می بایست عملا پاهای فلزی خود از بدن انسان ها بالا می رفتند و چشم آن ها را اسکن می کردند. نحو انجام اسکن چشم نسبتا متجاوزانه بود و نیازمند همکاری کامل هدف  درحالت ایستاده وبی حرکت بود تا زمانیکه ربات دست از کار بکشد. من مظنونان زیادی را نمی بینم  که اجازه بالا رفتن ربات من را از همه جای بدن خودشان بدهند. شما چطور؟

ازسوی دیگر پهباد های بدون سرنشین، قابلیت تشخیص چهره  از یک فناوری به  مراتب به روز تر، سریع، کارآمد وغیرتهاجمی  استفاده می کند که شخص را ازنیم مایل دورتر و ازآسمان شناسایی می کند البته به شرطی که مجهز به  وسایل صحیح، شامل دوربین پیشرفته، GPS کنترل از راه دور و Wi-Fi باشد. پس در بازه ی نسبتا کوتاهی چگونه واقعیت از تخیل پیشی گرفته است؟

پهباد با قابلیت تشخیص چهره

انقلاب تکنولوژی

پاسخ کوتاه  به این پرسش، تکنولوژی است.  طی چند دهه اخیر،  فناوری رشد نمایی (انفجاری)  داشته  توانسته نوآوری های چشمگیری در هر دو زمینه ی سخت افزار و نرم افزار ایجاد کند.  به عنوان مثال ، یک بررسی غیر علمی و حدودی بین آخرین پردازشگر شش هسته ای Intle Core i7-8700k وCommodore 64   سی و پنج سال پیش نشان می دهد که سرعت پردازش بیش از ۲۰۰۰۰ برابرشده است. با افزایش فوق العاده قدرت محاسباتی، امکان اجرای مدل های پیچیده ریاضیاتی و هوش مصنوعی و همچنین پردازش بدون وقفه و آنی ویدیو به وجود آمده که ضرورت بلوغ و تکامل فناوری های بینایی رایانه از جمله تشخیص چهره می باشد.

شاید هنوز متوجه نشده باشید اما فناوری تشخیص چهره امروزه  درهمه جا  مورد استفاده قرار می گیرد. درمغازه ها ، سوپر مارکت ها ، بیمارستان ها ، کلاس های درس  و محل های کار و حتی در آخرین مدل آیفون به عنوان ابزار باز کردن قفل گوشی. اگرچه  به نظر می رسد تشخیص آنی صورت می پذیرد، اما فرآیند واقعی ازچند مرحله تشکیل شده که باید قبل از اینکه چهره شناسایی شود، انجام شوند.

فرآیند تشخیص چهره

اولین مرحله  درهر برنامه تشخیص چهره ، یافتن چهره است. بدین معنا که نرم افزار باید بداند که چهره ای در قاب تصویر وجود دارد قبل از اینکه اقدام به شناسایی آن کند. جدیدترین الگوریتم های شناسایی چهره با مدل های هوش مصنوعی  ایجاد شده اند‌) به عنوان یادگیری عمیق هم شناخته می شوند) این کار با وارد کردن  میلیون ها چهره  به کامپیوتر صورت می پذیرد

تا زمانیکه سیستم بیاموزد صورت باید چه شکلی باشد، هنگامی که وجود چهره تشخیص داده شد ، باید از یک فرآیند هنجارسازی عبور داده شود زیرا تمامی فریم ها به یک روش تهیه نشده اند و یا بهترین فریم هنوز گرفته نشده است. چهره ها از نظر اندازه و دقت تفکیک متفاوت هستند زیرا فاصله ی دوربین و نوع دوربین و لنز مختلف هستند.عادی کردن همه چهره ها را قابل مقایسه می کند.

گام بعدی تولید الگو است .پس از نرمالیزه شدن صورت ، یک مدل ریاضی صورت را تحلیل کرده  و پیکسل را به رشته متنی تبدیل می کند که نمایانگر چهره است. این فرآیند را “استخراج ویژگی” می نامند. فرآیند تطبیق بعدی که صورت را از دروبین  و یا تصاویر صورت در یک پایگاه داده مقایسه می کند، بسیار سریعتر و کارآمدتر است ، زیرا متن و نه عکس های واقعی را مقایسه می کند.

برخلاف آنچه بسیاری از فکر می کنند، شناخت چهره یک ” بله” یا ” خیر” نیست،  بلکه به دنبال کسب امتیاز تشابه است. هر چهره در پایگاه داده یک امتیاز بین صفر تا ۱۰۰ دریافت می کند. اگر امتیاز بیشتر از یک آستانه مشخص باشد که توسط کاربر تنظیم شده است ، شناسایی اعلام می شود. به طور طبیعی ، یک موازنه بین نرخ تشخیص و نرخ حذف ایجاد می شود : اگر حد نصاب را بیش از حد پایین تنظیم کنیم امکان شناسایی تصویر باکیفیت پایین را هم فراهم می کند. اما درعین حال نرخ تشخیص اشتباه را افزایش خواهد داد. تنظیم آستانه بیش از حد می تواند منجر به جلوگیری از تشخیص هویت اشتباه شود اما به ما تنها اجازه ی تشخیص تصاویر با کیفیت را می دهد. راه حل آن معمولا  استفاده از بهترین رویه فروشنده یا استفاده از روش آزمون  و خطا است تا زمانی که آستانه مناسب خود را بیابید.

الزامات تشخیص چهره

با وجود توضیحات بالا ،  حتی دقیق ترین الگوریتم، دقت بالای سیستم تشخیص چهره شما را تضمین نمی کند. طی یک کنفرانس تحلیل ویدیوئی که عنوان ارائه ” حذف جادو از تشخیص چهره ” بود با هدف رد کردن تعدادی داستان های افسانه های رایج مورد تشخیص چهره، تعدادی از الزاماتی را که در صورت تمایل به تشخیص افراد از طریق ویدیو های نظارتی احتیاج دارید لیست شده است :

  • چهره : تشخیص چهره به عنوان نام آن درواقع به یک چهره را برای رسیدن به هدف شناسایی نیاز دارد. افرادی که ماسک اسکی دارند نمی توانند شناسایی شوند .
  • شرایط روشنایی : شرایط روشنایی مناسب برای شناسایی دقیق حیاتی هستند. فناوری های تشخیص چهره تجاری پیشرو هنوز هم میتوانند با نور زمینه  یا تصاویر بسیار تاریک / روشن به مشکل برخورد کنند.
  • عکس های مرجع با کیفیت بالا : عکس های مرجع با کیفیت بالا ضروری هستند ، زیرا این ها تصاویری هستند که در پایگاه داده ثبت می شوند. شما می توانید آنها را به عنوان عکس های گذرنامه با قدرت تفکیک بالا در نظر بگیریئ که می تواند با استفاده از هر گوشی هوشمند به دست آید.
  • مکان دوربین : محل دوربین باید به دقت درنظر گرفته شود. شما نمی توانید یک دوربین را به ارتفاع ۴ متری ببرید و انتظار داشته باشید که افراد را از یک فاصله کوتاه شناسایی کند، به این دلیل که دوربین تصویر بیشتری از موها را نسبت به چهره دریافت خواهد .
  • اندازه چهره : اگر همه پیش نیاز ها برآورده شود ، اما چهره در ویدیو خیلی کوچک باشد ، شناسایی شکست می خورد. اکثر تکنولوژی های  تجاری  به حداقل ۳۰ پیکسل  بین چشم ها برای هر چهره در ویدیو نیاز دارند.
مراحل تشخیص چهره

موتور تشخیص چهره شرکت دانش بنیان شهاب در اوایل سال ۹۸ و پس از طی کردن آزمایش های مختلف و جواب گرفتن روی دیتابیس های استاندارد و نیز در محیط های واقعی به مرحله بهره برداری رسید. برای دریافت اطلاعات بیشتر به صفحه معرفی کتابخانه تشخیص چهره روبینا مراجعه فرمایید. 

پهباد ها؟

پهباد ها که به عنوان وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین ( UAV ) نیز شناخته می شوند، هواپیماهایی هستند که می توانند خلبان خودکار داشته باشند. آن ها به راحتی می توانند به مکان های دشوار یا خطرناک برسند و تصاویر را از طریق عکس های هوایی جمع آوری کنند. محبوبیت آن ها به دلیل همراهی با یک سری پیشرفت های تکنولوژی به وجود آمد که شامل موارد زیر بود :

  • کوچک سازی بخش های الکترو – مکانیکی ( برخی کوچکتر از ۰٫۰۱ میلیمتر )
  • ژیروسکوپ که برای پایدار سازی به کار می رود
  • قابلیت دسترسی به GPS
  • کاهش وزن برای همه اجزا از جمله یک باتری لیتیوم فشرده و با انرژی متراکم
  • موتور های براش لس با گشتاورد بالا

همراه با تجاری شدن آن ها ، قیمت پهباد ها به طور قابل توجهی کاهش یافت و به هرکسی اجازه خرید یک اسباب بازی با شکوه  به مبلغ ۱۰۰ دلار را داد. این درست است که ارتش برای اهدافی مانند ردیابی بمب ، حملات هوایی و عملیات های نظارتی از آن ها استفاده کرده است. اما پهباد های جدید شروع به ارائه برنامه های کاربردی  مقرون به صرفه دیگر در بسیاری از حوزه ها کرده اند:

  • فیلم برداری و مستند سازی – ارائه زوایای فیلم برداری مهیج و با طراوت
  • عملیات های نجات – یافتن افراد گم شده در نواحی چالش بر انگیز
  • سلامت – ارسال تجهیزات پزشکی به مکان های غیر قابل دسترس
  • حمل و نقل – حمل و تحویل بسته ها خواربار از طریق هوا
  • اجرای قانون – امنیت عمومی و نظارت بر فعالیت های جنایی یا تروریستی
تشخیص چهره به وسیله پهباد

یک دیدگاه داخلی

برای به دست آوردن بینشی درمورد استفاده از تشخیص چهره از طریق پهباد ها ، دونفر از کارشناسان پهباد ها مورد مصاحبه قرار گرفتند.تیم کتلز ( Tim Ketels )  مدیر عامل شرکتی فعال در زمینه ی سیستم های وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین صنعتی که در بلژیک واقع شده است ، می گوید ؛ نرم افزار تشخیص چهره دیدگاه های جدیدی برای کاربردهای امنیتی بدون خلبان ایجاد می کند. تصاویر زنده ی تهیه شده از پهباد های هوایی می توانند توسط نرم افزار های تشخیص چهره به کار گرفته شوند تا تصاویر چهره ها را جمع آوری کرده و با لیست های بررسی مختلف، تطبیق دهد. فرض کنید بتوانید افراد فراری یا افرادی که غیر قانونی در جایی حضور دارند را از میان جمعیت شناسایی کنید. شرکت تیم با یک شرکت امنیتی بزرگ همکاری می کند تا بخش مخصوص پهباد ها را ایجاد کند که می توانند در عرض چند دقیقه پهباد ها را اعزام کنند، با ترکیب با یک منبع برق محدود، با یک پست دوربین متحرک که می تواند به مکان های مختلف منتقل شود وبرای مدت زمان طولانی درهوا بماند.

تیم ادامه میدهد؛ توانایی استفاده از نرم افزار تشخیص چهره در دوربین های ثابت درترکیب با دوربین های هوایی، یک مزیت بزرگ برای ردیابی افراد در مناطق بزرگ ، مثلا در طول رویدادهای جمعی است. حدس ما این است که بازار هواپیماهای بدون سرنشین در زمان اجرا به صورت تصاعدی رشد خواهد کرد.

نفر بعد، رونن کیدار ( Ronen Keidar ) مهندس یکی از شرکت های پهباد است که تخصص آن به کار گیری هواپیماهای بدون سرنشین به عنوان جایگزینی برای بالون های تاکتیکی است. رونن توضیح می دهد؛ ما هواپیماهای شبه نظامی با وظایف سنگین عمدتا برای بازار شبه نظامی مانند پلیس ، کنترل مرزی و واحد های ضد شورش توسعه می دهیم. برخلاف پهباد های استاندارد ، سیستم شناور متصل ما می تواند وزن زیادی شامل یک لنز دوربین ۱۰ کیلویی را حمل کند که ما را قادر می سازد تا یک مظنون را از فاصله یک مایلی تا ارتفاع ۱۰۰ متری شناسایی کنیم .از آنجا که پهباد ما از طریق سیم برق به زمین متصل است ، یک منبع  برق نامحدود دارد و ارتباط با کنترل زمین نمی تواند متوقف شود .این توانایی ها به ما اجازه می دهند که اطلاعات را تا مدت زمان طولانی تری جمع آوری کنیم.

پهباد متصل تشخیص چهره
پهباد متصل

پهباد های متصل نیز در مکان های تجاری مانند استادیوم های فوتبال ، به منظور شناسایی اراذل و اوباش استفاده شده  و تا افراد مشکل ساز در جمعیت را شناسایی کند. اما رونن قابلیت های پهباد های غیر متصل را نیز نادیده نمی گیرد. توانایی آن ها برای ردیابی یک مظنون  می تواند به عنوان یک معیار مکمل برای سیستم ما عمل کند.

گام بعدی چیست؟

سیستم تشخیص چهره تعبیه شده در پهباد ها  به وضوح ترکیب منحصر به فرد و با ارزش را به طور عمده در عرصه امنیت ایجاد می کند. وقتی تصمیم گیرندگان مزایای آن را درک کنند ، استفاده ازاین کاربرد قدرتمند گسترش می یابد. .با ادامه پیشرفت تکنولوژی ، انتظار می رود که شاهد افزایش استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین در بازار تجارت مدنی باشیم.

بیشتر بخوانید :

منبع Face Six
0/5 ( 0 نظر )

درباره‌ی احمدرضا جعفری

همچنین ببینید

هوش مصنوعی در حوزه پزشکی

وضعیت و کاربردهای فعلی هوش مصنوعی در حوزۀ پزشکی ( بخش اول )

در سناریوی فعلی، هوش مصنوعی ( AI ) در حال تغییر تقریباً تمام رشته های …

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *