Giải pháp công nghệ mới cho sân bay - Con đường phát triển không ngừng của thuật toán

Giám sát video thông minh hiện nay không chỉ đơn thuần là sự ghi lại những hình ảnh đặt trước camera quan sát, mà còn là công nghệ nhận dạng và phân tích con người, vật thể dù cho có nhiều nhóm người di chuyển liên tục trong tầm quan sát của nó. Các thuật toán thông minh được tích hợp sẵn chính là nền tảng cho quá trình ứng dụng công nghệ hiên đại này, chúng hoạt động dựa trên việc liên kết với các thiết bị kỹ thuật số khác tại sân bay.

Bosch sẽ tích hợp các thuật toán thông minh vào hệ thống an ninh tại sân bay nhằm đẩy nhanh quá trình xử lí thông tin hành khách

Một người mang balo. Một người không mang balo. Một người mặc áo khoác đỏ. Một người mặc áo khoác xanh. Khi đội ngũ của Robert Borchers đào tạo các thuật toán, nó không giống như khoa học viễn tưởng cao siêu mà chúng ta thường nghĩ khi nhắc về thuật toán, mà có vẻ giống như việc giải thích về những quyển sách tô màu cho đứa trẻ đang tập đi hơn. “Nhiệm vụ mà chúng tôi đưa ra cho thuật toán là nhận ra sự thường xuyên và lặp lại các mẫu”, Trưởng nhóm Hệ thống Kết nối Di động và Tầm nhìn Máy tính tại Bosch giải thích. Sau cùng, phần mềm bao gồm các thuật toán đã học đủ nhiều để có thể đánh giá độc lập cho dù đối tượng mà nó nhận diện chỉ là một người. Nó không chỉ có thể phân biệt được các cá thể với nhau, mà còn phân biệt được hành lí và các phương tiện di động. Mặc dù việc đào tạo các thuật toán này rất tốn thời gian nhưng Bochers tin rằng có thể quản lí con người ở sân bay hiệu quả hơn nhờ vào các thuật toán.

Trong tương lai các camera sẽ không chỉ quan sát hình ảnh thông thường mà còn có thể phân tích dữ liệu thông minh

Boscher đã phát biểu “Trước đây, camera giám sát chủ yếu được sử dụng như bằng chứng tại tòa án trong các trường hợp khẩn cấp”. Tuy nhiên tốc độ xử lý và phân tích thực tế của các camera thông thường còn gặp nhiều khó khăn. Mặc dù mắt người có thể nhìn thấy được những thay đổi đột ngột rất tốt trong môi trường tĩnh nhưng lại gặp khó khăn khi tập trung vào những hình ảnh chuyển động liên tục, như việc chuyển động của dòng người tại các sân bay. “Khi phát lại các video ghi hình tại sân bay, hầu như mọi người không thể tập trung nhận diện chi tiết được nhiều vật thể cùng lúc”, Borchers giải thích. Trong khi đó, có một phần mềm bao gồm các thuật toán đã học được cách phân biệt từng người trong ảnh để có thể nhận ra trong khu vực giám sát có bao nhiêu người chỉ trong tích tắc vài giây.

Phân tích cá thể nhờ vào tính năng theo dõi nhiều camera

Sử dụng thuật toán để đếm số lượng hành khách tại sân bay trên cơ sở thời gian thực khá là thú vị. Tuy nhiên, các thuật toán này cũng cần được kết hợp với các thiết bị hỗ trợ phức hợp khác tại sân bay để tối ưu hóa khả năng ứng dụng của nó. Ví dụ, với sự trợ giúp của tính năng gọi là theo dõi nhiều camera này, tất cả các camera giám sát của một nhà ga hoặc sân bay có thể được kết nối với vài trăm thiết bị khác tại sân bay nhỏ, hoặc trên 1000 thiết bị tại các sân bay quốc tế. “Một thuật toán có phần cứng như vậy có thể chỉ định rõ số lượng hành khách nhận dạng được và cung cấp cho từng khách hàng các dịch vụ bất kì theo nhu cầu của họ”, Borchers mô tả các lĩnh vực có thể áp dụng được. Do đó, vô số các tính toán được kết hợp có thể phát sinh từ hành khách: Bao nhiêu % khách hàng đã vào sân bay lúc 10h và đến kiểm tra an ninh vào lúc 10h30, tốc độ di chuyển trung bình của hành khách là bao nhiêu?. Đối với một hành khách mới đến, khoảng thời gian ngắn nhất chờ đợi xử lí hành lí là bao lâu?.  “Dữ liệu tất cả chuyển động của hành khách đều được thu thập tại sân bay và cho phép dự đoán trên từng hành khách”, Borchers nhấn mạnh. “Sử dụng trí tuệ sẽ đẩy nhanh các quá trình.”

Sử dụng phần mềm bao gồm thuật toán và liên kết các thiết bị an ninh tại sân bay với nhau tạo nên công nghệ thấu hiểu hành vi hành khách trong tương lai gần

Tùy chỉnh các thông báo cho từng hành khách

Bằng những cách trên, các chuyên gia nghĩ rằng công nghệ hiện đại này có thể vượt qua tiêu chuẩn của phân tích video thông thường. Điểm chính nằm ở điện thoại thông minh. Vào thời điểm khi một hành khách bước vào sân bay và đăng ký tại hệ thống, họ sẽ quét vé máy bay ảo thông qua điện thoại thông minh. Tại thời điểm này, thuật toán thông minh nhanh chóng biết được hành khách sẽ bay ở cổng nào, do đó nó có thể tính toán chính xác thời gian mà hành khách phải check-in tại cổng đó. Đồng thời, các phân tích video thông minh cũng biết được chính xác vị trí của tất cả hành khách trên cùng một chuyến bay. “Điều thú vị là đúng thời điểm kiểm tra an ninh, hệ thống sẽ gửi đến mỗi hành khách một thông điệp khác nhau thông qua điện thoại thông minh của họ”, Borchers phát biểu. Thêm vào đó, hệ thống sẽ nhận ra nếu các khu vực chờ kiểm tra hành lí đông hơn bình thường. Trong các tình huống như vậy, hành khách của các chuyến bay ấy sẽ được thông báo, và có thể, họ sẽ được mời dùng 1 tách cà phê.

Tương lai bắt đầu từ hôm nay

Borchers khẳng định: “Chúng tôi đang thực hiện ba thách thức để hệ thống giám sát có thể làm được như những điều tôi đã đề cập”. Phần mềm bao gồm các thuật toán vẫn phải học liên tục để giải nghĩa hành vi của con người. Borchers thấy rất thuận lợi khi Bosch không phải là nhà phát triển ứng dụng sân bay ngay từ đầu, nhưng họ hoàn toàn có thể hưởng lợi từ các thuật toán đã được phát triển, ví dụ như từ ngành công nghiệp ô tô. Các thuật toán này đã biết con người là gì, và chúng chỉ phải học thêm các đặc tính của hành khách tại sân bay. Tuy nhiên, chúng chỉ là các tính toán chuyên sâu, tại điểm này Borchers đã đề cập đến thách thức thức hai, “Càng nhiều dữ liệu được phân tích cùng một lúc, khả năng tính toán của máy tính càng phải mạnh hơn.” Không phải tất cả các bộ vi xử lí đánh giá đều được cài đặt ở sân bay, Borchers thừa nhận “Ngày nay, khả năng tính toán của máy tính được chuyển qua điện toán đám mây, nhưng theo kinh nghiêm chúng tôi thấy được rằng dữ liệu cần phân tích càng nhiều để khả năng phân tích càng cao.” Do đó, các hệ thống camera hiện đại  thường phải có một bộ vi xử lí mạnh, trực tiếp thực hiện các đánh giá ban đầu. Ngoài ra, các đặc tính như độ phân giải cao, quan sát ngày đêm, và các giải pháp ghi hình có thể ảnh hưởng đến chất lượng các thiết bị đơn hoạt động trong hệ thống và cách các thuật toán điều khiển chúng.

Từng bước phân tích video thông minh

Các nhà quản lí sân bay muốn triển khai các hệ thống như vậy thì cần phải bắt đầu lên kế hoạch cụ thể từ trước. Borchers nói: “Chúng tôi đạt được những tiến bộ đáng kể trong việc học sâu, bởi vì các thuật toán của chúng tôi liên tục học hỏi, và đồng thời, phần cứng trở nên nhanh hơn theo cấp số nhân.” Những chương trình phân tích phần mềm cơ sở đầu tiên có thể tiến hành vào năm 2018 hoặc 2019. Tuy nhiên, theo các chuyên gia, các giải pháp cho sân bay có chức năng toàn diện và cho phép theo dõi nhiều camera với các công nghệ hiện đại liên quan khác, có thể cần khoảng 10 năm nữa thì nó mới có thể phổ biến hoàn toàn trong đời sống. “Các hệ thống giám sát thông minh như vậy cần phải được tiến hành từng bước một,” Brochers thừa nhận. “Trước tiên, quản lí của sân bay có thể thử nghiệm tính năng tại một cổng, hoặc ông ta giới thiệu việc theo dõi bằng nhiều camera ở sân bay, và vài năm sau đó, ông ta thêm hệ thống thông báo cá nhân vào điện thoại thông minh.”

Nguồn: boschsecurity.com