Hvordan det hele begynte
For å lære en datamaskin å "se", trenger du først en sensor som leser
Trykt tekst viste seg å være en perfekt teststå for den første generasjonen av algoritmer - det var nok til å øke kontrasten på bildet og finne overgangene fra hvitt til svart og omvendt. Dette gjorde det mulig å identifisere grensene til bokstavene og deres form, hvoretter det var mulig å bestemme hver bokstav ved å sammenligne den med tidligere forberedte prøver.
Bygge åpen kildekode-biblioteker som f.eksOpenCV har åpnet døren for å eksperimentere med vilkårlige bilder. Ved formen på de oppdagede kantene på objektet kunne datamaskinen forstå hvor en person, et menneskelig øye, en fugl, en bil er avbildet - datasynssystemer gikk utover grensene for tekstgjenkjenning.
Sikkerhetskameraer dukket opp og ga et signalhvis en person dukket opp i rammen. Applikasjoner med datasyn har slått seg ned i mobiltelefoner: identifikasjon med ansikt, fingeravtrykk, netthinnen eller QR-kodeskanner har lenge vært vanlige funksjoner. Og nå er det ikke en primitiv algoritme for å sammenligne med en prøve som er ansvarlig for å forstå det som er avbildet, men et nevralt nettverk som er trent ved hjelp av maskinlæringsteknologi.
Hvorfor datasyn er bedre enn menneskesyn
Den første og åpenbare fordelen med CV er myebredere spekter av oppfatninger. Datasyn, i motsetning til vårt blikk, er ikke begrenset til det synlige spekteret. Hovedsaken er at sensoren er i stand til å lage et bilde for videre behandling, og hva som er kilden til dette bildet - en termisk kamera, lidar, videokamera, røntgenenhet, ultralyd eller MR-maskin - spiller ingen rolle.
Den andre fordelen med datasynssystemer ermangel på en menneskelig faktor. De blir ikke slitne, blir ikke distrahert, vil ikke sove, de har 360 graders utsikt. Nødvendig informasjon kan rekvireres fra arkivet for ny gjennomsyn.
I tillegg, i læringsprosessen, det nevrale nettverketkan avsløre sammenhenger som ikke er åpenbare for menneskelig oppfatning. For eksempel analyserer systemet bilder av menneskelige indre organer og danner seg en idé om hvordan de skal se ut. Så det er mulig å bestemme ikke bare typen organ, men også graden av avvik fra normen - spesielt for å oppdage en svulst som ikke er diagnostisert ved andre metoder.
Hvordan datasyn endrer måten vi ser verden på
Datasynsteknologi nåDe brukes i medisin for påvisning av kreftsvulster, i industrien for monteringskontroll på produksjonsstadiet og i biler som ekstra sikkerhetssystemer. Vi nøler ikke med å bruke datasyn for å låse opp enheten, og vi sverger vanligvis til kameraer på veiene som gir bøter.
Datasyn endrer selv oppfatningen av sport- automatiske sporingssystemer kontrollerer kringkastingskameraer, hjelper til med å sortere ut kontroversielle øyeblikk - om ballen forble innenfor tennisbanen eller om den krysset mållinjen, om det var et brudd eller en offsideposisjon.
Journaler føres ved hjelp av datasynoverbelastning av kjøretøy. Systemet overvåker hvor mange bakhjul på lastebilen som er i kontakt med veibanen, hvor mye dekkene er deformert, og beregner kjøretøyets nyttelast. Det gjenstår bare å gjenkjenne bilskiltet og legge inn i databasen.
Datasyn er uerstattelig på lageretregnskap. Det fungerer slik: skanneren leser strekkoden på esken med produktet og legger informasjonen inn i databasen. Dessuten er det ikke nødvendig å skanne hver boks - det er mye mer praktisk å lese QR-koder fra alle boksene på pallen samtidig.
Prosesssystemer fortsetter å utvikle segtekster - i moderne dokumenthåndteringssystemer lastes en skanning av en avtale eller faktura ned som et PDF-dokument, men takket være datasyn kan den søkes etter, klassifiseres eller kopieres.
Et eget område er integrasjon av datamaskinvisjon og romteknologi. I landbruket overvåkes avlingens tilstand ved hjelp av satellitter, departementet for beredskapssituasjoner overvåker forekomsten av branner og flom. Google har brukt satellittbilder for å bruke datasyn til å identifisere og kartlegge alle strukturer i Afrika – fra graver gravd i en høyde på elvebredden til høyhus.
Datasynsteknologier er nødvendig foropprettelse av utvidet virkelighet - det er takket være anerkjennelsen av referansepunkter at det er mulig å legge inn det syntetiserte bildet riktig i rammen og kombinere ekte og virtuelle rom. For eksempel, i en applikasjon for ekstern tilpasning av smykker, leser smarttelefonkameraet posisjonen til brukerens hånd, bygger en modell og legger til den valgte ringen. De allerede kjente 3D-maskene på Instagram er også en av manifestasjonene av datasyn i kombinasjon med VR / AR.
Økende popularitet og høyt spesialisertapplikasjoner som gir informasjon om et tre fra et fotografi av et blad hjelper soppplukkere med å finne ut om de har fått et spiselig trofé, og samlere kan raskt få informasjon om en mynt ved å rette et smarttelefonkamera mot den.
Hva er ulempene med datasynssystemer
Datasynssystemer er ekstremt følsommetil maskinvareressurser. Jo høyere oppløsning på eksterne sensorer og jo mer datakraft, jo mer pålitelig og nøyaktig er gjenkjenningsprosessen. Dette kan sees i eksemplet med ansiktsgjenkjenningsteknologier for å låse opp mobiltelefoner. For et tiår siden krevde dette god belysning og en veldefinert avstand fra ansiktet. I dag gjenkjenner telefonen eieren selv om natten.
En annen ulempe med CV som kan tilskrives"Voksesmerter" - feil i klassifiseringen av lignende objekter. For eksempel kan en person lett skille en ape fra en kenguru, og en øgle fra en krokodille, men for en datamaskin er det ikke så lett med lignende positurer og visse skytevinkler.
En annen begrensning av datasyn erbeslutningsprosess. En moderne premiumbil kan se lenger enn en person: den har ingen blindsoner, kommer ikke i veien for mørket om natten eller tåke, den kan oppdage tilnærmingen til et objekt ved sin termiske stråling. Men i en reell situasjon på veien er en person fortsatt flinkere til å ta avgjørelser som tar hensyn til den nåværende situasjonen. Og for å øke sikkerheten må autopiloten overvåke ikke bare trafikksituasjonen, men også sin egen sjåfør.
I verden av maskinsyn er identifikasjon en av degrunnleggende prosesser, som umiddelbart reiser mange spørsmål knyttet til personvern og personopplysninger. Derfor er det nødvendig å ta hensyn til de juridiske kravene og etiske restriksjoner knyttet til selve det faktum at en datamaskin evaluerer menneskelige handlinger og de mulige konsekvensene av avgjørelser tatt av algoritmer. Temaet feilskrevne bøter er en klar bekreftelse på dette.
Hva fremtiden bringer for oss
En av de vanligste skrekkhistorieneforbundet med datasyn - bildet av en "digital konsentrasjonsleir", total kontroll som det er umulig å skjule. Fremtidens datasynssystemer vil være i stand til å kontrollere ikke bare bevegelser, men også intensjoner: Rynking betyr trist, å se seg rundt betyr å planlegge noe. Fantastiske dystopiske storfilmer legger også til fobier og negativitet i påvente av slike fremtider.
Manusforfattere elsker å kile nervene sine og skremme nyeteknologier. I praksis er verden i dag «transparent» for kontrollteknologier. Men fordelene med introduksjonen av datasyn vil tillate i fremtiden å ikke bekymre deg for mange rutinemessige ting. For eksempel vil vi mest sannsynlig glemme kasseapparater i supermarkeder - systemet selv identifiserer deg ved inngangen, kontrollerer hva du legger i kurven, beregner kostnaden ved utgangen og belaster midlene fra kontoen. Takket være datasyn vil det være mulig å raskt omdirigere trafikkstrømmene for å unngå trafikkork, og trafikken generelt vil bli tryggere.
Datasyn er fremtidens teknologisom allerede påvirker livene våre. Den er dypt integrert i den moderne verden, og vi bruker dens evner hver dag. Men vi er fortsatt helt i begynnelsen av veien, hvor vi ikke bare må løse de tekniske problemene med å øke datakraften, men også lære å leve i en ny virkelighet. For å gjøre dette, må du bekjempe fobier og komme med lovgivning som vil forhindre at teknologien kommer ut av kontroll.
Les mer:
Se på bilder av to sammenslående galakser, tatt med 9 års mellomrom
Elon Musk: Stjerneskip kan løfte 1000 ganger mer last enn andre raketter
Mørk materie reverserer vanlige partikler og fyller universet