Giải pháp AI camera & access control

Hiện nay, hầu hết các camera đều làm việc một cách thụ động. Điều này có nghĩa là phần lớn camera xuất hiện quanh các tòa nhà nào đó chỉ để mang tính răn đe hoặc có thể cung cấp bằng chứng khi có một sự cố nào đó đã xảy ra rồi. Tuy nhiên, với sự phát triển vượt bậc của trí tuệ nhân tạo trong cuộc sống hiện đại ngày nay, điều đó đang thay đổi nhanh chóng. Với công nghệ tiên tiến, những camera này sẽ được cài đặt các hệ thống chương trình như một bộ não máy móc và biến chúng thành con mắt quan sát thực sự. Chúng được gọi là camera AI, các thiết bị có thể thay thế con người giám sát liên tục không nghỉ ngơi, có thể dự báo được các hành vi khả nghi như trộm cắp, phá hoại,… từ đó giúp chủ sở hữu có giải pháp ngăn chặn kịp thời.  

Giới thiệu camera AI 

Camera AI là gì? 

Để có thể hiểu rõ hơn về thuật ngữ camera AI trước hết ta cần phải hiểu AI là gì ? AI (Artifical Intelligence) là từ viết tắt của trí tuệ nhân tạo, một công nghệ giúp cho máy móc có thể mô phỏng lại được quá trình suy nghĩ cũng như học tập của con người đối với một sự vật, sự việc nào đó. Quá trình phát triển một mô hình AI bao gồm việc học tập (lấy thông tin từ tập dữ liệu đã cho trước từ tạo ra các quy tắc phù hợp) và suy luận (sử dụng bộ nguyên tắc đã học để đưa ra kết quả). 

Vậy camera AI là một hệ thống camera thông minh được tích hợp các công nghệ, giải pháp của việc phát triển trí tuệ nhân tạo nhằm đáp ứng nhu cầu cụ thể nào đó như: kiểm soát an ninh, phân tích dữ liệu hình ảnh, phân tích hành vi,… 

Sự cần thiết của camera AI

Camera AI được ra đời dựa trên nhu cầu tăng tính hiệu quả của camera trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Vậy đâu là lý do khiến cho các camera truyền thống không còn hiệu quả?

Con người chúng ta nếu theo dõi một màn hình video liên tục trong 20 phút sẽ mất đi 95% khả năng tập trung để phát hiện ra các sự kiện bất thường. Với 2 màn hình thì khả năng này sẽ chỉ còn một nửa. Trong cuộc sống ngày nay, mỗi tòa nhà, khu trung tâm thương mại, khu dân cư có hàng chục thậm chí là hàng trăm camera ở khắp mọi ngóc ngách. Điều này làm cho việc giám sát các camera của con người trở nên bất khả thi. Không những vậy, việc nhìn vào màn hình hàng giờ đồng hồ vào những hành lang trống, những kho chứa, bãi đỗ xe,… tạo ra cảm giác nhàm chán cho con người từ đó khiến việc giám sát bị ảnh hưởng.

Bởi vậy, camera AI xuất hiện để giải quyết triệt để vấn đề trên. Các “con mắt máy” này có thể làm việc không mệt mỏi suốt cả ngày, có thể cho ra kết quả với các điều kiện chiếu sáng, thời tiết khác nhau (ở môi trường mà con người khó có thể quan sát được). Camera AI đã cho ta một giải pháp hoàn toàn hiệu quả và tiếp tục phát triển mạnh mẽ để đáp ứng đa dạng nhu cầu của con người.

Công nghệ và ứng dụng 

Các công nghệ trong camera AI 

Công nghệ nhận diện, phát hiện hành vi 

Đây là một bài toán phân lớp phổ biến, đã được nghiên cứu trong một thời gian khá dài. Một hệ thống phát hiện hành vi thường được triển khai gồm bước sau: 

Nhận ảnh và tiền xử lý 

Dữ liệu sẽ được lấy từ các nguồn dữ liệu thường là động như video, livestream, camera,… Nguồn dữ liệu này có thể trải qua một số bước tiền xử lý nhằm tăng chất lượng hình ảnh để giúp việc phát hiện các hành vi trở nên hiệu quả hơn. 

Trích xuất các đặc trưng 

Bước rất quan trọng, đặc biệt với các phương pháp truyền thống, các đặc trưng về hành vi được tính toán dựa trên các thuật toán có sẵn, kết quả thường là một vector đặc trưng làm đầu vào cho bước sau. 

Phân lớp và nhận diện hành vi  

Dựa trên dữ liệu phân tích được và dữ liệu từ máy chủ ta đưa vào mô hình mà máy tính đã học từ đó đưa ra phán đoán phù hợp và có thể cảnh báo cho sử dụng biết được nếu có hành vi bất thường tùy các trường hợp ứng dụng khác nhau. 

• Công nghệ nhận diện và xác thực khuôn mặt (Face Recognition & Identification): 

Công nghệ nhận diện khuôn mặt hoạt động bằng cách ghi nhận hình ảnh 2 chiều hoặc 3 chiều của đối tượng trên camera hoặc hình ảnh nào đó. Những dữ liệu hình ảnh này sẽ được lưu trữ trên máy chủ làm cơ sở để từ đó tiến hành so sánh với thông tin các thông tin liên quan ở thời gian thực. Trong thuật toán sử dụng những phân tích toán học và sinh trắc học liên quan đến hình ảnh. Nhờ sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ học máy, hệ thống nhận dạng khuôn mặt có thể hoạt động với các tiêu chuẩn an toàn và độ tin cậy cao nhất.  

Quy trình của công nghệ này có thể bao gồm những bước như sau:  

1.    Tiến hành thu lại dữ liệu hình ảnh khuôn mặt từ camera (có thể là ảnh chụp tĩnh hoặc video động).  

2.    Phần mềm nhận dạng khuôn mặt tiến hành đọc hình dạng khuôn mặt của đối tượng.  

3.    Các điểm đặc trưng dùng để nhận diện trên khuôn mặt của đối tượng được đưa vào các thuật toán và mô hình để so sánh với cơ sở dữ liệu về các khuôn mặt có sẵn.  

4.    Trả ra kết quả sau khi khớp khuôn mặt của đối tượng trong camera với dữ liệu khuôn mặt sẵn có trong cơ sở dữ liệu của hệ thống nhận dạng khuôn mặt. 

• Công nghệ chống giả mạo khuôn mặt (Face Anti-Spoofing – FAS): 

Chuyện gì sẽ xảy ra nếu như có người sử dụng những thủ thuật gian lận như sử dụng những hình ảnh, video giả mạo, mặt nạ 3D, trang điểm,… để có thể qua mắt được công nghệ nhận diện khuôn mặt ? Chính vì điều đó, công nghệ chống giả mạo khuôn mặt (FAS) đòng vai trò quan trọng trong việc bảo mật và đảm bảo an toàn, thường đi liền với cộng nghệ xác thực khuôn mặt. Với thuật toán phát hiện thông minh, FAS đã giúp cho người sử dụng camera AI có thể an tâm hơn về kết quả giám sát, đảm bảo các sự kiện phát hiện ra một cách chuẩn xác nhất. 

Ứng dụng hiện tại và tương lai 

1.    Camera AI trong nhận dạng khuôn mặt cho smartphone

Đây có thể là ứng dụng gần gũi nhất với chúng ta. Các loại máy smartphone hiện nay hầu hết đề đã tích hợp vân tay và nhận dạng khuôn mặt, thậm chí cho phép quét khuôn mặt 3D, tránh việc sử dụng ảnh giả để mở khóa điện thoại. Từ đó sẽ giúp người dùng không cần bỏ thời gian để nhập password mở khóa như trước đây và đảm bảo an toàn thông tin tuyệt đối.

• Camera AI trong giám sát an ninh

Việc giám sát an ninh là rất cần thiết để đảm bảo an toàn trong khu dân cư, siêu thị, công ty. Không giống như các camera truyền thống chỉ có thể quay lại các đoạn phim và lưu trữ, camera AI có nhiệm vụ phát hiện ra những hoạt động bất thường. Ngay sau đó gửi cảnh báo cho hệ thống an ninh để xử lý tức thời những sự cố an ninh trong khu vực. Điều này giúp giảm thời gian cho lực lượng an ninh, bao quát tốt hơn các khu vực mà không cần phải kiểm tra liên tục

• Camera AI trong chấm công, điểm danh

Thời điểm hiện nay đang là cao điểm mùa dịch. Việc sử dụng camera AI có thể giúp điểm danh, chấm công hiệu quả mà vẫn hạn chế tiếp xúc giữa người với người. Một số loại camera AI có thể nhận dạng khuôn mặt ngay cả khi đang đeo khẩu trang phòng dịch.

Người được điểm danh sẽ không cần phải tháo khẩu trang chỉ để điểm danh có mặt. Điều này không chỉ góp phần giữ an toàn cho mọi người trong mùa dịch hiện nay, mà còn tránh trường hợp thi hộ, học hộ tại các trường đại học, cao đẳng.

Các trường học và trung tâm dạy học có thể thay thế máy chấm công vân tay hoặc phần mềm chấm công bằng cách sử dụng chức năng điểm danh khuôn mặt để giám sát học sinh, điểm danh học sinh, đánh giá giảng viên, chấm công giảng viên, chống trộm, chụp ảnh và báo động người lạ đột nhập…

• Camera AI trong việc kiểm soát giao thông

Mỗi ngày, số lượng phương tiện giao thông đi trong khu vực đô thị là rất lớn. Đặc biệt là vào giờ cao điểm ở các đô thị lớn như Hà Nội hay TPHCM còn khó kiểm soát hơn nữa. Do đó, camera AI được sử dụng tại các khu vực trọng yếu trong đô thị góp phần giúp giảm nhẹ vấn đề này.

Camera AI giúp xác định số lượng phương tiện đi qua trong khoảng thời gian cao điểm. Từ đó sẽ đưa ra các giải pháp chống ùn tắc giao thông một cách hợp lý. Ngoài ra camera AI còn giúp cho quá trình phát hiện các lỗi vi phạm khi không có mặt của các lực lượng kiểm soát giao thông. Giúp đỡ cho quá trình phạt nguội những người vi phạm điều khiển các phương tiện có chụp được biển số xe.

Tại các nút giao thông bị ùn tắc thì camera AI sẽ thể hiện hiệu quả tốt hơn so với con người do có thể phát hiện xe thông qua biển số xe trong vô vàn xe thu được trong màn hình

Camera AI cho xe tự hành

Xe tự hành hay là một dạng phương tiện di chuyển tự động từ địa điểm này đến địa điểm khác mà hoàn toàn không cần đến người lái. Xe tự hành thông minh sử dụng camera AI đang là xu hướng của nhiều công ty lớn trên thế giới. 

Camera AI sẽ quan sát tổng quan các khu vực phía trước, hỗ trợ xe tự hành nhận dạng con người, vật cản, các tín hiệu giao thông và chấp hành luật giao thông như một tài xế bình thường. Các thử nghiệm gần đây của các xe tự hành hoạt động khá tốt, trong đó camera AI của xe đóng vai trò quan trọng nhất cho sự thành công này