смогут ли камеры наблюдения распознать человека в новых реалиях
С 12 мая в Москве и Подмосковье люди обязаны носить медицинские маски в магазинах, аптеках, а также при поездках на общественном транспорте. Может ли система распознавания идентифицировать людей с закрытыми лицами? Разбирались вместе с экспертами.
В последние годы технологии распознавания лиц активно используются в повседневной жизни. С их помощью банки вычисляют мошенников, фотографии которых хранятся в специальных базах, автоматические системы при входах на стадионы не дают болельщикам воспользоваться чужими абонементами и не позволяют футбольным хулиганам из черного списка попасть на матч, многие люди и вовсе каждый день используют эту технологию при разблокировке смартфонов.
По оценке аналитической компании MarketsandMarkets, к 2021 году рынок распознавания лиц вырастет до $6,84 млрд, еще четыре года назад его объем был почти в два раза меньше.
Развитие технологий распознавания лиц значительно повысило эффективность работы систем видеонаблюдения.
Например, в январе 2020 года московская мэрия заплатила не меньше $3,2 млн, чтобы интегрировать технологию распознавания лиц российской компании NtechLab с городскими видеокамерами. По словам мэра Москвы Сергея Собянина, до сентября 2020 года система должна полностью заработать на входах в метро. Она позволяет в режиме реального времени распознать лицо человека в толпе и сравнить его изображение с фотографиями людей, которые находятся в федеральной базе розыска.
При этом пандемия коронавируса заставила мир столкнуться с новой реальностью, одним из признаков которой стали защитные маски. Люди должны носить их в общественных местах, магазинах, аптеках и во время поездок на общественном транспорте. В России, например, обязательный масочный режим ввели в большинстве регионов страны, в нескольких субъектах федерации определили отдельные районы, где требование нужно выполнять, власти еще пяти ограничились рекомендациями.
Китай как эпицентр распространения инфекции первым столкнулся с тем, что жители стали носить маски и респираторы на улицах.
Еще эта страна — одна из лидеров по внедрению и развитию технологий распознавания лиц. В феврале 2020 года китайская компания SenseTime рассказала, что улучшила алгоритмы и теперь искусственный интеллект может идентифицировать человека в медицинской маске.
Фотография: Andy Wong / AP
Простыми словами работу системы по распознаванию лиц можно описать так: алгоритмы находят ключевые точки на лице человека, соединяют их и переводят в числовой вектор, уникальный для каждого. В 2017 году исследователи Корнеллского университета в США опубликовали научную работу, в которой описали, как алгоритм опирался на 14 ключевых точек вокруг глаз и носа, поэтому мог опознать людей в маске, с накладной бородой и в шарфе, закрывающим нижнюю часть лица.
Алгоритмы SenseTime опираются на 240 ключевых точек, поэтому пространства вокруг носа и глаз зачастую хватает, чтобы распознать человека. В 2019 году ученые из Университета Брадфорда в Британии представили результаты своего эксперимента.
Исследователи обучили нейросеть распознавать лицо по его части. Искусственный интеллект в 100% случаев верно распознавал лицо, опираясь только на данные его верхней половины. В 90% случаев нейросеть не ошибалась, имея дело только с глазами и носом. При этом компьютер часто неверно определял лицо, когда ему показывали отдельную его часть: нос, лоб, щеку или рот. Основой для эксперимента стали 2800 фотографий двухсот студентов и преподавателей бразильского университета.
В интервью изданию The Bell сооснователь NtechLab Александр Кабаков рассказал, что алгоритм компании «достаточно точный и хорошо работает с перекрытием». По его словам, систему изначально готовили, чтобы бороться с преступностью, поэтому очки, усы и бороды не мешают распознаванию лиц. «У нас уже были истории, когда распознавались люди в мотоциклетных шлемах, так что маска вряд ли сработает для защиты от алгоритма», — уточнил Кабаков. Он добавил, что погодные условия и время суток распознаванию тоже не помешают.
Специалист по анализу данных, директор компании Social Data Hub Артур Хачуян полагает, что Кабаков «немного приукрашивает», когда говорит о возможности распознать лица в масках.
«Если это обычная медицинская маска, которая продается в аптеке и надевается ниже носа, то действительно ее влияние на алгоритмы будет не сильно большим, где-то в районе 5-7% погрешности. Если это „модные маски“, которые носит молодежь и закрывают лицо практически до глаз, то они вносят такой уровень энтропии, что невозможно будет сказать, тот это человек или нет», — рассказал Хачуян RTVI.
Фотография: Глеб Щелкунов / Коммерсантъ
Он уточнил, что процедуру распознавания лица можно разделить на две части: сначала «умная» камера определяет лицо человека на снимке (Face Detection), а потом сравнивает его с той информацией, которая уже занесена, например, в федеральную базу розыска (Facial recognition). «На выделение лица квадратиком маска не влияет, это действительно так. Даже если она больше 60% лица закроет. Можно ли потом использовать это лицо для его сравнения с базой, это вот вопрос», — добавил эксперт.
Специалист в области искусственного интеллекта Роман Душкин рассказал RTVI, что если обучить нейронную сеть на изображениях людей в масках, то она начнет их распознавать.
«Качество будет пониже, потому что меньше опорных точек. Маски у всех одинаковые и фактически нейросети надо будет распознавать только по верхней части лица», — уточнил эксперт. Также он назвал ошибочным мнение, что в Москве лица всех людей занесены в базу и их можно распознать: система фиксирует только лица, занесенные в федеральную базу розыска.
Внедрение видеокамер с распознаванием лиц вызывает новый виток вечных споров о том, что важнее — безопасность или тайна личной жизни, как далеко может зайти государство в попытках контролировать людей. Кажется, сейчас положение дел в России уж точно не похоже на сюжет сериала «Черное зеркало», да и до Китая, который известен системами слежки за гражданами, пока тоже далеко. Технологии тем временем активно развиваются, например, в том же Китая искусственный интеллект умеет распознавать людей не только по лицу, но и по их силуэту, а также походке. Поэтому то, как далеко смогут зайти подобные технологи, нам всем, кажется, предстоит узнать на личном опыте.
Как системы распознавания лиц справляются с масками
Мы прошли через все степени принятия масок на карантине и, кажется, уже свыклись с мыслью, что лицо теперь должно быть закрыто. Мы приучились ждать 20 минут после нанесения крема, чтобы он полностью впитался – так меньше риск заработать раздражение на коже. Перестали трогать респираторы за внешнюю часть. Заказали классные повязки у отечественных дизайнеров или взялись шить их своими руками. И только одно по-прежнему вызывает у нас бурное негодование. Нет, не беззаботный сосед, который пренебрегает средствами защиты, а то, что нас перестал узнавать собственный телефон.
Система FaceID, которой укомплектованы многие современные смартфоны, периодически давала сбой и в жизни до пандемии: кому не приходилось отрывать голову от подушки, чтобы телефон видел лицо полностью. Но это не причиняло особых неудобств. Совсем другое дело – когда стоишь на кассе в супермаркете и тщетно пытаешься расплатиться по безналу с помощью мобильного.
Гаджет не поймет, что вы улыбаетесь ему одними глазами – придется снимать блокировку вручную
NurPhotoНе думайте, что раз под маской вас не узнает родной телефон, то вы совершенно неуязвимы для всех остальных систем слежения. Городские камеры работают намного точнее – и особенно эти технологии продвинулись за время карантина, когда нужно было следить за тем, как люди соблюдают режим самоизоляции. Первыми, разумеется, стали китайские производители – компания SenseTime, например, выступила с заявлением, что в процессе распознавания их механизм считывает около 240 точек на лице (в основном, вокруг глаз, носа и рта).
Российские компании, например, «Крок», тоже работают над решением проблемы. Татьяна Павлова, руководитель проектов по видеоаналитике, рассказала, что биометрический алгоритм считывает 68 реперных точек, что позволяет «идентифицировать людей с точностью до 98 %». Она отмечает: достаточно 30 % лица, чтобы система сработала. Технология 3D-сканирования внедрена в офисе компании, где лица сотрудников автоматически считываются при проходе через турникет. Пригодилась она и во время пандемии. «Мосгорсуд провел дистанционное заседание с системой «Крок». Обычно личность участника устанавливается судьей по паспорту. На онлайн-заседании в этом помогла видеоаналитика. С помощью нейросетей человека в кадре идентифицируют, поиск совпадения ведется по базе эталонных изображений участников заседания. Если человек выходит из кадра или на его место садится другой, то на экране судьи появляется индикатор», – говорит Татьяна.
Что такое маска для лица и почему она возникает при болезни Паркинсона?
Болезнь Паркинсона — это заболевание центральной нервной системы, которое влияет на двигательную активность. Некоторые люди с болезнью Паркинсона могут испытывать гипомимию, известную как маскировка лица или замаскированное лицо.
Гипомимия влияет на выражение лица, затрудняя выражение эмоций или нормальное использование лицевых мышц. Основные движения лица, такие как поднятие брови или улыбка, могут быть затруднены.
Симптомы маскировки лица могут варьироваться от человека к человеку, в зависимости от тяжести состояния. Физические симптомы могут вызвать у людей другие проблемы, такие как трудности с самовыражением или поддержанием межличностных отношений. Некоторые методы лечения могут улучшить диапазон движения мышц.
Болезнь Паркинсона — это заболевание центральной нервной системы, которое вызывает трудности с движением, равновесием и координацией.
Это происходит, когда повреждаются нервные клетки головного мозга, вырабатывающие химические мессенджеры, такие как дофамин и норэпинефрин..jpg?1583987968358)
Потеря этих химических мессенджеров нарушает функции нервной системы, вызывая различные симптомы.
Национальный институт старения отмечает, что у людей обычно первые симптомы появляются примерно в возрасте 60 лет. Около 5–10% случаев имеют раннее начало, симптомы проявляются в возрасте до 50 лет.
Симптомы болезни Паркинсона обычно проявляются медленно и со временем ухудшаются. По мере прогрессирования заболевания у человека могут возникать трудности с повседневными навыками, такими как разговор или ходьба.
Маскировка лица является одним из наиболее распространенных симптомов прогрессирующей болезни Паркинсона. Исследование, опубликованное в Европейском журнале неврологии , показало, что это может встречаться у 70% людей с болезнью Паркинсона.
Болезнь Паркинсона может вызывать скованность и медлительность мышц, которые человек использует для передвижения. Это также может вызвать эти эффекты в других мышцах, таких как лицевые мышцы.
Когда заболевание поражает лицевые мышцы, может быть трудно формировать простые выражения, и человек может с трудом улыбаться, поднимать брови или двигать губами.
В результате человек с болезнью Паркинсона может иметь невыразительное или «замаскированное» лицо.
Маскировка лица уменьшает выражение лица и может повлиять на общение, поскольку люди используют сигналы лица для интерпретации эмоциональных состояний и намерений во время разговора.
Другие последствия болезни Паркинсона могут сочетаться с маскировкой лица, что усугубляет проблему. Например, изменения речи, такие как снижение громкости речи, наряду с неспособностью улыбаться, могут ложно указывать на грусть.
Маскировка лица может развиться по мере прогрессирования потери двигательной функции. Как и другие симптомы, он может появляться постепенно.
Существуют пронумерованные степени тяжести этого симптома:
- 0: нормальное выражение и функция
- 1: легкие симптомы
- 2: заметная потеря движений лица
- 3: умеренные потери мимических движений, присутствует большую часть времени
- 4: более выраженная потеря мимических движений или иммобилизация лица, которая присутствует в основном
Человеку может стать трудно проявлять эмоции спонтанно или по запросу.
В исследовании Journal of the Neurological Sciences сообщалось, что участники с болезнью Паркинсона регулярно испытывали трудности с выражением эмоций и выражением эмоций.
Эти трудности усугубляются по мере прогрессирования симптомов, и человек может лишь коротко улыбнуться, если вообще сможет. Брови и щеки также могут стать трудными для движения, а моргание может замедлиться и стать редким.
Маскировка лица также может сопровождаться более тяжелыми симптомами болезни Паркинсона.
Исследователи выявили связь между маскировкой лица и более тяжелыми симптомами болезни Паркинсона. В ходе исследования люди с маскировкой лица иногда имели серьезные двигательные симптомы, такие как ригидность движений и медленная скорость при разговоре и движении. У них также были более серьезные аксиальные и орофациальные симптомы, в том числе затрудненное глотание, проблемы с речью и повышенное слюноотделение.
Хотя исследование не обнаружило связи между более серьезным маскированием лица и более высокими когнитивными нарушениями, в других исследованиях сообщалось об этой связи.
Например, исследования в Frontiers in Neurology обнаружил, что у людей с деменцией были более выраженные симптомы маскировки лица, чем у тех, у кого ее не было.
Тяжесть симптомов варьируется в зависимости от того, как состояние прогрессирует и реагирует на лечение.
Маскировка лица в результате болезни Паркинсона. Нервные окончания, вырабатывающие дофамин, повреждаются или изнашиваются. Эти клетки не могут производить химические мессенджеры, такие как дофамин, что приводит к снижению контроля двигательной функции.
Наряду с такими симптомами, как низкая громкость речи и трудности с произношением слов, маскировка лица затрудняет эффективное общение.
Исследование Болезнь Паркинсона отмечает социальный аспект этой проблемы, указывая на то, что маскировка лица может вызвать стигматизацию и дегуманизацию, поскольку другие люди могут с трудом улавливать эмоциональные или невербальные сигналы. Это может повлиять на качество жизни человека, заставляя его чувствовать себя изолированным и одиноким.
Некоторые методы лечения болезни Паркинсона, такие как лекарства от двигательных симптомов, должны уменьшать маскировку лица. Лекарства, такие как амантадин (Гоковри) и антихолинергические препараты, могут уменьшать непроизвольные движения и ослаблять мышечную ригидность.
Основным средством лечения болезни Паркинсона является леводопа (Синемет), которую организм использует для выработки дофамина. Исследование 2020 года показало, что леводопа улучшает симптомы маскировки лица. Однако врачи могут порекомендовать комбинировать его с другим препаратом, чтобы ослабить его возможные побочные эффекты.
Другие препараты для повышения уровня дофамина или других химических веществ в головном мозге включают:
- агонисты дофамина
- ингибиторы катехол-о-метилтрансферазы (КОМТ)
- моноаминоксидазы- B Ингибиторы (MAO-B)
Другие методы лечения также могут помочь с маскировкой лица. Например, физиотерапия может помочь при ригидности мышц и треморе.
Другой вариант – речевая патология. Речевой и языковой патолог может предложить упражнения для облегчения симптомов маскировки лица и помочь с другими симптомами, такими как проблемы с глотанием.
Лечение голоса Ли Сильвермана (LSVT) — это метод, который может помочь людям с болезнью Паркинсона говорить более четко или громче. В процессе используются голосовые и артикуляционные упражнения в дополнение к другим действиям, связанным с актом речи.
Прямое общение может улучшить социальный аспект маскировки лица. Объяснение состояния и того, как оно влияет на лицо, может помочь друзьям и семье лучше понять проблему. Человек может обнаружить, что четкое сообщение о своих чувствах и приглашение других задавать вопросы об их эмоциональном состоянии помогают улучшить общение.
Болезнь Паркинсона имеет четыре основных симптома:
- тремор кистей, рук, ног, челюсти или головы
- замедленные движения
- скованность в конечностях или туловище
- трудности с равновесием и координацией
Другие симптомы могут включать: 037 проблемы с мочеиспусканием
Точные симптомы, которые испытывает человек, и скорость, с которой они прогрессируют, различаются в каждом случае.
Ранние симптомы, как правило, малозаметны, и некоторые люди могут ошибочно принять их за нормальные признаки старения. Симптомы могут начинаться с одной стороны тела или затрагивать только одну конечность. По мере прогрессирования заболевания они могут поражать обе стороны тела и становиться более тяжелыми.
Маскировка лица при болезни Паркинсона может быть неприятным симптомом. Наряду с физическими симптомами это может повлиять на общение или отношения, если другие не понимают симптомов.
Рекомендуется обсудить с врачом возможные методы лечения в каждом конкретном случае. Лекарства для движения также должны помочь с маскировкой лица. Некоторые формы терапии могут помочь человеку увеличить диапазон движений или замедлить прогрессирование болезни Паркинсона.
Что такое маска для лица и почему она возникает при болезни Паркинсона?
Болезнь Паркинсона — это заболевание центральной нервной системы, которое влияет на двигательную активность. Некоторые люди с болезнью Паркинсона могут испытывать гипомимию, известную как маскировка лица или замаскированное лицо.
Гипомимия влияет на выражение лица, затрудняя выражение эмоций или нормальное использование лицевых мышц. Основные движения лица, такие как поднятие брови или улыбка, могут быть затруднены.
Симптомы маскировки лица могут варьироваться от человека к человеку, в зависимости от тяжести состояния. Физические симптомы могут вызвать у людей другие проблемы, такие как трудности с самовыражением или поддержанием межличностных отношений. Некоторые методы лечения могут улучшить диапазон движения мышц.
Болезнь Паркинсона — это заболевание центральной нервной системы, которое вызывает трудности с движением, равновесием и координацией.
Это происходит, когда повреждаются нервные клетки головного мозга, вырабатывающие химические мессенджеры, такие как дофамин и норэпинефрин.
Потеря этих химических мессенджеров нарушает функции нервной системы, вызывая различные симптомы.
Национальный институт старения отмечает, что у людей обычно первые симптомы появляются примерно в возрасте 60 лет.
Симптомы болезни Паркинсона обычно проявляются медленно и со временем ухудшаются. По мере прогрессирования заболевания у человека могут возникать трудности с повседневными навыками, такими как разговор или ходьба.
Маскировка лица является одним из наиболее распространенных симптомов прогрессирующей болезни Паркинсона. Исследование, опубликованное в Европейском журнале неврологии , показало, что это может встречаться у 70% людей с болезнью Паркинсона.
Болезнь Паркинсона может вызывать скованность и медлительность мышц, которые человек использует для передвижения. Это также может вызвать эти эффекты в других мышцах, таких как лицевые мышцы.
Когда заболевание поражает лицевые мышцы, может быть трудно формировать простые выражения, и человек может с трудом улыбаться, поднимать брови или двигать губами.
В результате человек с болезнью Паркинсона может иметь невыразительное или «замаскированное» лицо.
Маскировка лица уменьшает выражение лица и может повлиять на общение, поскольку люди используют сигналы лица для интерпретации эмоциональных состояний и намерений во время разговора.
Другие последствия болезни Паркинсона могут сочетаться с маскировкой лица, что усугубляет проблему. Например, изменения речи, такие как снижение громкости речи, наряду с неспособностью улыбаться, могут ложно указывать на грусть.
Маскировка лица может развиться по мере прогрессирования потери двигательной функции. Как и другие симптомы, он может появляться постепенно.
Существуют пронумерованные степени тяжести этого симптома:
- 0:
- 1: легкие симптомы
- 2: заметная потеря движений лица
- 3: умеренные потери мимических движений, присутствует большую часть времени
- 4: более выраженная потеря мимических движений или иммобилизация лица, которая присутствует в основном
Человеку может стать трудно проявлять эмоции спонтанно или по запросу.
В исследовании Journal of the Neurological Sciences сообщалось, что участники с болезнью Паркинсона регулярно испытывали трудности с выражением эмоций и выражением эмоций.
Эти трудности усугубляются по мере прогрессирования симптомов, и человек может лишь коротко улыбнуться, если вообще сможет. Брови и щеки также могут стать трудными для движения, а моргание может замедлиться и стать редким.
Маскировка лица также может сопровождаться более тяжелыми симптомами болезни Паркинсона.
Исследователи выявили связь между маскировкой лица и более тяжелыми симптомами болезни Паркинсона. В ходе исследования люди с маскировкой лица иногда имели серьезные двигательные симптомы, такие как ригидность движений и медленная скорость при разговоре и движении. У них также были более серьезные аксиальные и орофациальные симптомы, в том числе затрудненное глотание, проблемы с речью и повышенное слюноотделение.
Хотя исследование не обнаружило связи между более серьезным маскированием лица и более высокими когнитивными нарушениями, в других исследованиях сообщалось об этой связи.
Например, исследования в Frontiers in Neurology обнаружил, что у людей с деменцией были более выраженные симптомы маскировки лица, чем у тех, у кого ее не было.
Тяжесть симптомов варьируется в зависимости от того, как состояние прогрессирует и реагирует на лечение.
Маскировка лица в результате болезни Паркинсона. Нервные окончания, вырабатывающие дофамин, повреждаются или изнашиваются. Эти клетки не могут производить химические мессенджеры, такие как дофамин, что приводит к снижению контроля двигательной функции.
Наряду с такими симптомами, как низкая громкость речи и трудности с произношением слов, маскировка лица затрудняет эффективное общение.
Исследование Болезнь Паркинсона отмечает социальный аспект этой проблемы, указывая на то, что маскировка лица может вызвать стигматизацию и дегуманизацию, поскольку другие люди могут с трудом улавливать эмоциональные или невербальные сигналы. Это может повлиять на качество жизни человека, заставляя его чувствовать себя изолированным и одиноким.
Некоторые методы лечения болезни Паркинсона, такие как лекарства от двигательных симптомов, должны уменьшать маскировку лица. Лекарства, такие как амантадин (Гоковри) и антихолинергические препараты, могут уменьшать непроизвольные движения и ослаблять мышечную ригидность.
Основным средством лечения болезни Паркинсона является леводопа (Синемет), которую организм использует для выработки дофамина. Исследование 2020 года показало, что леводопа улучшает симптомы маскировки лица. Однако врачи могут порекомендовать комбинировать его с другим препаратом, чтобы ослабить его возможные побочные эффекты.
Другие препараты для повышения уровня дофамина или других химических веществ в головном мозге включают:
- агонисты дофамина
- ингибиторы катехол-о-метилтрансферазы (КОМТ)
- моноаминоксидазы- B Ингибиторы (MAO-B)
Другие методы лечения также могут помочь с маскировкой лица. Например, физиотерапия может помочь при ригидности мышц и треморе.
Другой вариант – речевая патология. Речевой и языковой патолог может предложить упражнения для облегчения симптомов маскировки лица и помочь с другими симптомами, такими как проблемы с глотанием.
Лечение голоса Ли Сильвермана (LSVT) — это метод, который может помочь людям с болезнью Паркинсона говорить более четко или громче. В процессе используются голосовые и артикуляционные упражнения в дополнение к другим действиям, связанным с актом речи.
Прямое общение может улучшить социальный аспект маскировки лица. Объяснение состояния и того, как оно влияет на лицо, может помочь друзьям и семье лучше понять проблему. Человек может обнаружить, что четкое сообщение о своих чувствах и приглашение других задавать вопросы об их эмоциональном состоянии помогают улучшить общение.
Болезнь Паркинсона имеет четыре основных симптома:
- тремор кистей, рук, ног, челюсти или головы
- замедленные движения
- скованность в конечностях или туловище
- трудности с равновесием и координацией
Другие симптомы могут включать: 037 проблемы с мочеиспусканием
Точные симптомы, которые испытывает человек, и скорость, с которой они прогрессируют, различаются в каждом случае.