رویای شکار چهره در مکان های شلوغ به واقعیت نزدیک‌تر شد!

چندی پیش پلیس لندن یک سیستم تشخیص چهره جدید را آزمایش کرد، آنها یک آزمایش چالشی و ناامید کننده را انجام دادند. در کارنویول ناتینگ هیل، این تکنولوژی تقریبا ۳۵ نتیجه مبهم را بین مظنونین شناخته شده و جمعیت معمولی در پی داشت که در نهایت چندین نفر به صورت اشتباه دستگیر شدند.

سیستم های نظارت تصویری مبتنی بر دوربین قرار بود جامعه امن تر و مطمئن‌تری را به ارمغان آورد. اما با وجود ده‌ها سال توسعه، آنها عموما قادر به اداره موقعیت های واقعی نیستند؛ به عنوان مثال، طی شورش های لندن در سال ۲۰۱۱، نرم افزار تشخیص چهره تنها یک دستگیری را از میان ۴،۹۶۲ ثبت واقعه توانست انجام دهد.

شکست این تکنولوژی به این معنی است که نظارت تصویری عمدتا توسط افرادی که در اتاق تاریک نشسته اند و ساعت های طولانی از زمان خود را صرف تماشای فیلم می کنند تا به طور کامل از مردم در یک شهر محافظت کنند، کافی نیست. اما تحقیقات اخیر نشان می دهد که نرم افزار تجزیه و تحلیل ویدیویی می تواند به طرز چشمگیری بهبود یافته و با توجه به پیشرفت های نرم افزاری و تجزیه و تحلیل توالی DNA در یک زمینه خاص کاملا متفاوت عمل کنند.

با بهره‌گیری از تکنیک‌های DNA در سیستم‌های نرم‌افزاری، تشخیص چهره و همچنین ویدیو‌های نطارتی، می‌توان عملکرد ابزار و تکنیک های نرم افزاری را به صورت چشمگیری تغییر داد.

پلیس متروپولیتن اولین دوربین مدار بسته را در لندن و در سال ۱۹۶۰ نصب کرده است. تاکنون ۶ میلیون عدد از این دوربین‌ها در انگلستان مستقر شده اند و دوربین های فرسوده در حال حاضر به صورت کامل کنار گذاشته شده است و دوربین‌های پیشرفته و حرفه‌ای جایگزین آن‌ها شده‌اند. این دوربین‌های حرفه‌ای نه تنها فیلم های ویدئویی بیشتری برای آنالیز و تجزیه و تحلیل فراهم می‌کنند، بلکه به علت حرکت دوربین، داده های متنوعی را گردآوری می‌کنند.

با این حال نظارت بصری خودکار عمدتا به وظایف در محیط های نسبتا کنترل شده محدود می شود. تشخیص ورود و خروج غیرمجاز با یک خاصیت خاص (شمارش افرادی که از یک دروازه عبور داده می‌شوند) با شناسایی عددی و شمارش می تواند کاملا دقیق باشد. اما سیستم تجزیه و تحلیل فیلم گروه ها و یا شناسایی افراد در یک خیابان عمومی کمی متفاوت است، زیرا صحنه های بیرونی متفاوت و بسیار متغیر هستند و بنابراین نحوه تشخیص آن‌ها پیچیده است.

به منظور بهبود تجزیه و تحلیل ویدئویی خودکار، نیاز به یک نرم افزار خاص است که بتواند با این تغییرات مقابله و یک راه و روش اساسی را برای بهبود تجزیه و تحلیل و آنالیز ارائه دهد، چرا که یک منطقه با طیف وسیعی از اطلاعات مواجه است.

پیدا کردن چهره در شلوغی جمعیت

سه میلیارد کاراکتر DNA اولین ژن انسانی (مجموعه ای از داده های ژنتیکی در انسان) در سال ۲۰۰۱ گردآوری شد. تولید این نوع داده های ژنومی با سرعت نمایش داده شده است و مقدار منحصر به فرد این داده ها و درجه ای که می توان آن را تغییر داد، به این معنی است که مقدار زیادی پول و منابع برای توسعه نرم افزار تخصصی و محاسبات برای رسیدگی به آن مورد نیاز است.

امروزه دانشمندان به راحتی می توانند به خدمات تجزیه و تحلیل ژنوم دسترسی پیدا کنند تا همه فاکتور‌های اساسی در زمینه تشخیص چهره را مطالعه کنند؛ از چگونگی مبارزه با بیماری ها و طراحی خدمات پزشکی شخصی گرفته تا اسرار تاریخ انسانی.

تجزیه و تحلیل ژنومی شامل مطالعه تکامل ژن ها در طول زمان با بررسی جهش هایی است که رخ داده است. این تجزیه و تحلیل بسیار شگفت‌انگیز بوده و شبیه یک چالش در نظارت تصویری است که بر تفسیر تکامل یک صحنه در طول زمان برای شناسایی و پیگیری پیاده رو اثر می‌گذارد. با اصلاح اختلاف بین تصاویری که یک ویدیو را به عنوان جهش نشان می‌دهد، می توان تکنیک های DNA را که برای تجزیه ژنومی به ویدیو ساخته شده اند، اعمال کرد.

تست های اولیه اصل «ویدیومیکس» در حال حاضر توانایی خود را نشان داده است. یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه کینگستون برای اولین بار نشان داده است که فیلم ها را می توان حتی زمانی که توسط یک دوربین آزاد به تصویر کشیده شده است، تحلیل کرد. با شناسایی حرکت دوربین به عنوان جهش، آنها می توانند بسیاری از داده‌ها را گردآوری کنند، به طوری که یک صحنه به نظر می رسد توسط یک دوربین ثابت گرفته شده است و هیچ گونه حرکتی ندارد.

چندی پیش موجی از انتقادات به سمت مقاله‌ای از یکی از دانشمندان بنام و پیشگام توالی‌یابی ژنی، Craig Venter سرازیر شد که ادعا کرد می‌تواند ویژگی‌های فیزیکی افراد را از DNA آن‌ها پیش‌بینی کند. بازبینی‌کنندگان و حتی نویسنده‌ همکار مقاله می‌گویند که درباره توانایی استفاده از ژنوم به منظور شناسایی فرد غلو شده و علاوه‌ بر آن این کار می‌تواند امنیت ژنتیکی را به خطر انداخته و مردم را دچار وحشت کند.

در این مقاله‌ که در ژورنال شرح اقدامات آکادمی ملی علوم (PNAS) منتشر شده است اینطور ذکر شد که ونتر و همکارانش در شرکت وی (Human Longevity, Inc) واقع در کالیفرنیا، کل ژنوم ۱,۰۶۱ نفر را در سنین مختلف و با پس‌زمینه‌های قومی متفاوت توالی‌یابی کردند. با استفاده از اطلاعات ژنتیکی و عکس‌های سه‌بعدیِ باکیفیت بالا از چهره شرکت‌کنندگان، محققان از یک هوش مصنوعی برای پیدا کردن تفاوت‌های اندک در توالی DNA، به نام پلی‌مورفیسم‌های تک‌نوکلئوتیدی (SNPs) که مرتبط با ویژگی‌های چهره‌ مثل ارتفاع استخوان گونه است، استفاده کردند. همچنین SNP هایی که مرتبط با قد، وزن، سن، مشخصه‌های صورت و رنگ پوست است، مورد تحقیق قرار گرفت.

این روش توانست با موفقیت ۷۴ درصدی، یک فرد را از میان گروهی ۱۰ نفره که به طور تصادفی از بین پایگاه داده‌ شرکت انتخاب شده بود، شناسایی کند. یافته‌ها به نهادهای قانون‌گذار و دانشمندان و هر کسی که با ژنوم انسان سروکار دارد، پیشنهاد می‌کند تا از اطلاعات به خوبی محافظت کنند، چون امکان شناسایی افراد تنها با داشتن DNA آنان وجود دارد.

محققان همچنین در دستاورد جدید خود توانستند تنها با استفاده از کدهای ژنتیکی و تکنیک های DNA تصویری از صورت افراد را بازسازی کنند. خبرگزاری دیلی‌میل در مطلبی نوشت؛ محققان به تازگی از فناوری جدیدی برای تصویرسازی و بازسازی تصویر چهره افراد استفاده کرده‌اند. براساس این یافته‌های جدید، محققان با استفاده از تکنیک های DNA ذخیره شده در پایگاه‌های داده سر و کار دارند و روزی قادر خواهند بود تصاویر واقعی‌تری را برای نیروهای پلیس تهیه کنند.

از سوی دیگر، محققان دانشگاه ورونا نشان داده اند که وظایف پردازش تصویر را می توان با ابزارهای ژنومیک استاندارد تلفیق کرد و مورد استفاده قرار داد. این موضوع بسیار مهم است، زیرا چنین رویکردی هزینه و زمان توسعه نرم افزار را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

گفت‌وگو درباره این استراتژی می تواند در نهایت انقلاب کنترل بصری را که چندین سال است وعده داده شده، ارائه کند. در صورت تصویب اصل «ویدیومیکس» در دهه آینده دوربین های بسیار دقیق ارائه می‌شوند.