הדור הבא של מערכות האנליטיקה – הרבה פחות התראות שווא
הדור הבא של מערכות האנליטיקה – הרבה פחות התראות שווא
מערכות האנליטיקה החדשות מדויקות יותר ועם פחות התראות שווא. מהו סוד הקסם? שימוש מתקדם ביכולות בינה מלאכותית.
מדור טכנולוגיה
בעוד יכולות אנליטיקה בתחום האבטחה אינן חדשות, אזי השילוב של "מערכות לומדות" המבוססות על רשת נוירונים (deep learning) מייצגות את הדור הבא של התחום. לדוגמא, היכולת "ללמד" את המערכת לזהות פרטי לבוש או כלי נשק שונים מאפשרת יכולות שלא היו עד היום.
בהשוואה לדור הקודם של מערכות לימוד מכונה, מדובר בקפיצת מדרגה. דורות קודמים של מערכות לימוד מכונה היו מבוססים על חוקים או עצי החלטה, בעוד רשת נוירונים בנויה לחשוב כמו מוח של אדם. נוירונים אלה לומדים תכונות ישירות מהנתונים באמצעות אימון. רשת כזו יכולה ללמוד קשרים מורכבים ולא ליניאריים מנתונים באופן אוטומטי, גם אם קשרים אלה אינם ידועים מראש. זה מאפשר לה להתמודד עם משימות ושיטות נתונים מורכבות יותר כמו תמונות וטקסט.
כמה מדויקת מערכת כזו יכולה להיות? ובכן, ניתן לאמן מערכות כאלו ״להבין״ חשש לאירוע אבטחתי בהתבסס רק על חלק מהתמונה המתקבלת בפריים. אם רואים רק יד או רגל בתנועה מסוימת, המערכת יודעת לנתח ולסווג את האירוע ואם צריך – להתריע. אם רואים משהו שנתלה על הכתף של האדם ומזכיר נשק ארוך, המערכת תתריע שמדובר באדם עם נשק ארוך.
מאפיין נוסף לדיוק המערכת מתבטא בכך שהיא מעדכנת את מודל הזיהוי וההתרעה באופן שוטף, מבלי שהלקוח מרגיש בכך. לאחר שהמודל משופר במעבדות המחקר של החברה, הוא מופץ אוטומטית ובצורה שאינה מפריעה לפעילות השוטפת, לכלל הלקוחות. במילים אחרות, המערכת כל הזמן לומדת עוד אירועים ואובייקטים ומקטינה כל הזמן את אחוזי התראות השווא. הלקוח הרוכש את המערכת מקבל עדכונים המשפרים את המערכת לכל אורך חייה בארגון.
יתרון נוסף לעומת מצלמת קצה הכוללת אנליטיקה, היא יכולת העיבוד. מחיר מצלמה הכוללת אנליטיקה, אינו מצדיק את ההשקעה בחומרה שתאפשר קיום רשת נוירונים בקצה. אופי החומרה בציוד הקצה מכתיב את יכולות הניתוח והדיוק. המערכת מהדור החדש מותקנת לרוב בחצר הלקוח ומאפשרת ניתוח רציף של הוידאו ברשת נוירונים.
חברת We Smart הישראלית הינה חלוצה בתחום חדש זה, החברה מציעה מערכת המתחברת למצלמות בקצה שמשדרות וידאו ועושה את ניתוח הפריימים ב״מוח״ המותקן בחצר הלקוח. בהיבט פיננסי, מחברים מערכת חכמה למערך מצלמות ׳טיפשות׳ וזולות ומפיקים מהן הרבה יותר ממה שניתן היה עד היום ואף חוסכים את הצורך בהחלפת המצלמות הקיימות. במקום שידור רגיל של וידאו, המערכת תנתח את הוידאו ותספק התראות חכמות ורק כאלו שבאמת צריך לפעול על פיהן. הדיוק של המערכת במתן התראות מפחית עומסים במוקד ומצוות הביטחון, בכך שהיא ממקדת את העבודה ומפחיתה קריאות שווא.
עבודה רציפה גם ללא אינטרנט
מערכת מהדור החדש יכולה לעבוד גם ללא חיבור לרשת האינטרנט, היות והיא תוכננה כך שהיא כוללת את מודל הניתוח והחומרה הנדרשת ויכולת עיבוד עצמאית. במנותק מרשת האינטרנט. מדובר ביכולת מבדלת לעומת מערכות מהדור הקודם, היות וחלק ניכר מפתרונות האנליטיקה הקיימים בשוק, משתמשים בענן על מנת לבצע את ניתוח הוידאו.
האפשרות להפעיל מערך מצלמות חכם ולומד, ללא צורך בקישור לרשת האינטרנט, מביאה את הבינה המלאכותית גם למקומות מסווגים הדורשים רמת אבטחה גבוהה. בתצורות שכן מבוססות על חיבור לאינטרנט, מערכת כזו מאפשרת שקט נפשי, בידיעה שהיא ממשיכה לעבוד ברציפות, באותה איכות תוצאה, גם בניתוקי תקשורת.
היכולות של המערכת באות לידי ביטוי גם במתארי אבטחה המנטרים שטחים פתוחים גדולים וגם באזורים אורבניים. במקרים אלו, יכולים להיות הרבה אובייקטים בפריים הוידאו. היכולת המתקדמת של המערכת להפריד אובייקטים, לסווג אותם ולהבין את פעולתם, מקטינה את התראות השווא גם בסיטואציות מאתגרות אלו.
כאמור, אחת היכולות המתקדמות שמערכת כזו מציעה היא זיהוי אדם חמוש בנשק ארוך, בפוליגון מוגדר מראש. באחד הניסיונות שבוצעו בארץ במערכת כזו, הותקנה המערכת ביישוב בעוטף עזה, כחודש לאחר הטבח הנוראי שביצע ארגון הטרור חמאס. צוות הביטחון של היישוב התמודד עם אתגר מורכב שיצר מתח ביטחוני עצום וחיפש פתרון התרעה חכם, אפקטיבי וכזה שלא יעמיס עליו.
האתגר: אזור מסוים בגדר ההיקפית של היישוב היה מרוחק כ-600 מטרים מתוואי נחל. בשל תכסית טבעית בעייתית, מדובר באזור קשה לניטור וכזה שמפגע פוטנציאלי כנראה יבחר לנוע בו. המצלמה שהייתה מותקנת במקום, כללה יכולת מובנית של זיהוי אדם, אך ממרחק קצר מדי.
לאחר חיבור המצלמה הקיימת למערכת מהדור החדש, טווח הגילוי התרחב ל-600 מטרים (עד לנחל) ונוספו יכולות מתקדמות של זיהוי אדם, רכב וזיהוי אדם חמוש. בנוסף לאפקטיביות הגילוי ממרחק, יכולות מגוונות אלו אפשרו לצוות הביטחון של היישוב את הגמישות לעבור בין מצבי כוננות – ממצב שטח צבאי סגור, לשטח צבאי נושם.
מעברים אלו דרשו הגדרה מחדש של הפוליגון בצורה פשוטה ונוחה בממשק המשתמש וכן, צמצום מנעד האובייקטים לכדי אדם חמוש בלבד. בכל תקופת הפעילות של המערכת, התראות השווא עמדו על אחוז זניח. על פי עדות צוות הביטחון של היישוב, המערכת סיפקה שקט נפשי בתקופה רוויה מתח ביטחוני וההתראות שהתקבלו, גם בניסויים יזומים של המערכת, היו מדויקות.
אותה מצלמה – שימושים שונים
במערכת מהדור החדש ניתן לבצע מספר משימות, בהתאם לצורך השעה. למשל, באתר בנייה, ניתן להשתמש במערכת בשעות הבוקר לספירת אנשים, פיקוח על חבישת קסדות ונפילות עובדים. בלילה, ניתן להשתמש באותה מערכת לגילוי פולשים. כך אותה השקעה כספית במערך מצלמות חכם, משמשת למספר רב של שימושים.
במידה ורוצים לנטר שימוש בנתיב תחבורה, מערכת כזו יודעת גם לספק מפות חום של אנשים ורכבים בפוליגון נתון. בין היכולות ספירת רכבים לפי סוגים, אוטובוס, פרטי, מסחרי, מעל 15 טון וכו׳. כמו גם, נתונים סטטיסטיים של עומס בנתיב התחבורה על ציר הזמן וחיתוכים נוספים.
זיהוי אלימות
במעבדות We Smart רוצים לקחת את רשתות הנוירונים צעד נוסף קדימה ולאפשר לכל מצלמה ׳טיפשה׳ לזהות גם אירועי אלימות. סיווג אירוע אלימות בין אנשים, טומן בחובו מורכבויות טכנולוגיות רבות. לדוגמא, מתי זה חיבוק ומתי ניסיון חניקה? מתי זה ליטוף אוהב או סטירה מצלצלת? בשביל להשיג זאת, יש צורך ללמד את רשתות הנוירונים מגוון רחב של צורות התנהגות המזכירות אלימות ומתוכן לברור רק את אלו שבאמת מייצגות אלימות.
בנוסף לאירועי אלימות, ניתן יהיה ללמד מערכת כזו לזהות גם אירועי הטרדה מינית למיניהם. יכולת כזו תאפשר ניטור התנהגות בגני ילדים ומוסדות חינוך, בבתי חולים, מרפאות ועוד. במתארים כאלו, בשל הרגישות החברתית, יידרשו סנסורים משלימים למצלמה על מנת לבטל התראות שווא.