不可否認,人工智能正在重塑每一各行業(yè),并融入日常生活的各個方面。 在安全方面,傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)正在讓位于基于人工智能的系統(tǒng)。
得益于高分辨率攝像機及存儲成本的降低,安全監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)的可用性得到了大大提升,人工智能(AI)和深度學習分析已經(jīng)成為實體安防行業(yè)的必然選擇,包括訪問控制和入侵檢測領域。減少人為的過失和降低誤報率是安防行業(yè)引入AI技術的主要動機之一。
什么是人工智能?
人工智能是機器通過使用模擬人類大腦的多層神經(jīng)網(wǎng)絡來學習經(jīng)驗的能力,以便識別物體與模式,并在沒有人為干預的情況下做出決策。
人類的人腦大約有860億個神經(jīng)元; 相比之下,最新的Nvidia GPU Volta擁有210億個晶體管(一個晶體管等同于一個神經(jīng)元),它可以為數(shù)百個以上CPU提供了深度學習的能力。
另外,與人類不同的是,人工智能每天可以每天24小時不間斷學習,不斷獲取、保存和改進其知識。憑借如此巨大的計算處理能力,這些使用Nvidia GPU或類似芯片的機器現(xiàn)在可以區(qū)分人臉、動物、車輛、語言、詞語等等。
根據(jù)所需的復雜程度、詳細程度、可接受的誤差范圍和學習數(shù)據(jù)質(zhì)量,人工智能可以使用脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(SNN)在幾秒內(nèi)快速學習新物體,而使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(CNN)則需要好幾周的時間。盡管它們各自都有優(yōu)缺點,但無論是SNN還是CNN,在效率與準確性方面它們都優(yōu)于傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)。
根據(jù)MarketsandMarkets的研究報告,外圍入侵檢測系統(tǒng)的市場規(guī)模預計將從2016年的41.2億美元增加到2021年的58.2億美元,年復合增長率為7.1%。
與此同時,AI在安全方面的預期市場(包括網(wǎng)絡安全和實體安全)將從2017年的39.2億美元增長到2025年的34.81億美元,即復合年增長率為31.38%。
傳統(tǒng)邊界入侵檢測系統(tǒng)
傳統(tǒng)的邊界入侵檢測系統(tǒng)(PIDSs)通常需要考慮以下因素:地理條件:景觀,植物,動物群,氣候(日出、日落、天氣狀況等),以及地形是否有波動起伏會阻擋攝像機的視野;存在或缺乏其他層面的實體保護或障礙;與其它安防網(wǎng)絡系統(tǒng)集成:攝像頭,存儲設備,及其它防線(門、鎖,警報等);觸發(fā)報警與響應的方式;系統(tǒng)復雜性:使用各種類型的入侵檢測傳感器,例如微波傳感器、雷達傳感器、振動傳感器、聲音傳感器等;設防的長度;當?shù)胤ㄒ?guī):如隱私保護,相機/傳感器是否必須可見、隱藏或埋藏等,以及是否可能對其他它系統(tǒng)造成電磁干擾,如石油鉆井平臺或電廠等等;人員配置:現(xiàn)場人員,監(jiān)控人員,響應警報的人員行動安排等等。
痛點與AI的優(yōu)點
上面所列出的條件與普通入侵檢測系統(tǒng)的一些要求相一致。即都希望能夠?qū)崿F(xiàn)最小的誤報率,方便安裝與維護,易于與其它安防系統(tǒng)集成,且性能穩(wěn)定。
誤報率最小化:在AI技術的應用之前,誤報是傳統(tǒng)入侵檢測系統(tǒng)面臨的主要問題,會導致運營成本增加且效率低下,因為動物、植物、陰影以及天氣條件狀況等等都可能會觸發(fā)傳感器,導致系統(tǒng)誤報。AI對象檢測可以輕易地區(qū)分不同類型的人和物體,例如,可以對特定的區(qū)域進行設置,對于經(jīng)過此區(qū)域行人、汽車、貓、或人影不觸發(fā)報警。 這樣,誤報率可能會降低達到70%的量級。
易于安裝與維護:對于沒有人工智能的傳統(tǒng)入侵檢測系統(tǒng),必須要考慮地形,攝像機視線,傳感器位置等因素; 而且系統(tǒng)的任何調(diào)整都需要人工來重新計算這些因素,并可能干擾系統(tǒng)中的其它設備。相比之下,擁有AI技術入侵檢測系統(tǒng)可以讓系統(tǒng)管理員在控制室就能夠輕松地訪問整個系統(tǒng)或某一個攝像機,在幾分鐘內(nèi)配置完成攝像機監(jiān)控特定的區(qū)域和對象,而且還可以根據(jù)需要隨時調(diào)整。AI安防入侵檢測系統(tǒng)甚至都不需要大量的計算能力、知識或安全訓練,因為AI入侵檢測系統(tǒng)主要的目的是通過機器來減輕人工負擔。
易于集成相關輔助技術:沒有AI的傳統(tǒng)入侵檢測系統(tǒng)主要依賴于物理技術,這些技術通常是專有的,需要對系統(tǒng)進行徹底檢修才能順利運行。另一方面,人工智能天然就是為了學習和適應在各種條件下工作而設計的,因此擁有人工智能的入侵檢測系統(tǒng),可以輕松地與現(xiàn)有視頻錄制(攝像機)和存儲(NVR)系統(tǒng)集成。AI還消除了對物理無線或光纖傳感器的需求; 因為,它的功能是基于攝像頭捕獲的視頻。此外,AI技術還可以實現(xiàn)多層防御系統(tǒng)的簡單快組合。例如,一旦特定的區(qū)域檢測到有物體活動,系統(tǒng)自動觸發(fā)門鎖、攝像機自動對焦并進行訪問控制。所有這一切只需要輕輕點擊一下按鈕就能搞定。
系統(tǒng)穩(wěn)定、耐用:沒有AI的傳統(tǒng)入侵檢測系統(tǒng)為了提高檢測的準確性,需要使用很多組件進行復雜的設置。更多的組件意味著系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的可能性更高,包括暴露在外面的更容易損害(例如傳感器可能被破壞)并延遲檢測。而且,由于人很容易疲勞可能會導致出現(xiàn)差錯(有研究表明,一個人可面對枯燥的工作時智能專注20分鐘左右;而當一個人要同時面對多個項目時,注意力下降得更快。如,要面對很多監(jiān)控視頻顯示器。)另外,AI技術還可以通過減少對傳感器硬件的應用需求來降低系統(tǒng)出錯的風險。