Aplicaciones Edge Computer Vision para empresas

La visión por computadora (CV) es un subdominio del campo de la Inteligencia Artificial que tiene como objetivo ayudar a las máquinas a identificar y comprender el contenido en imágenes o videos digitales. En pocas palabras, las máquinas CV permitieron "ver" el mundo como lo hacemos los humanos y usar ese conocimiento para aumentar los esfuerzos humanos. Esta tecnología utiliza cámaras y computadoras en lugar del ojo humano para identificar, rastrear y medir objetivos para un mayor procesamiento de imágenes.

Los ejemplos de aplicaciones de visión por computadora incluyen automóviles autónomos que usan múltiples cámaras para percibir el entorno que los rodea, como otros automóviles, ciclistas, peatones, obstáculos, etc., y navegar alrededor de ellos sin intervención humana, o cómo su iPhone usa el reconocimiento facial. para identificar que realmente eres tú para desbloquear tu teléfono. Computer Vision es un área activa de investigación y desarrollo en todo el mundo con mejores algoritmos de CV y procesadores de hardware y entornos de alojamiento que salen casi todas las semanas.

Beneficios de la visión artificial para empresas

Como se mencionó anteriormente, CV permite que las máquinas perciban el mundo como lo hacen los humanos, pero debido a que son máquinas, pueden operar sin parar las 24 horas del día, los 7 días de la semana y a velocidades extremadamente altas mucho más rápido que los humanos, y hacerlo de manera objetiva sin prejuicios ni descuidos humanos. e incluso hacerlo con mayor precisión. Y con el avance de la tecnología, la ejecución de aplicaciones CV en dispositivos periféricos también se ha vuelto económica y ampliamente adoptada en todo el mundo.

CV se está utilizando en una amplia gama de aplicaciones (el resto del artículo es una inmersión profunda en los casos de uso), con más aplicaciones posibles muy pronto a medida que la tecnología madure. Según un informe de 2021 de Verified Market Research , el tamaño del mercado de IA en visión artificial se valoró en USD 7 mil millones en 2020 y se proyecta que alcance los USD 144 mil millones para 2028, ¡creciendo a una asombrosa CAGR del 45 % de 2021 a 2028!

Las empresas pueden usar CV para reducir costos e impulsar la eficiencia operativa al automatizar tareas repetitivas, que consumen mucho tiempo, subjetivas, laboriosas y tediosas, y transformarlas en tareas que las máquinas pueden manejar bien de manera objetiva, no invasiva y ejecutar 24x7 sin cualquier necesidad de parar en cualquier momento para cualquier descanso y desplegarse a cualquier escala. Las empresas pueden implementar mejores procesos de control de calidad a un ritmo y escala que los humanos nunca pueden realizar. Al usar CV, las empresas pueden impulsar ganancias de productividad masivas, aumentar los ingresos y lograr más en un tiempo exponencialmente más corto con una cantidad significativamente menor de recursos.

Beneficios de ejecutar aplicaciones CV en dispositivos Edge

Edge CV simplemente ejecuta el cálculo de CV en dispositivos de borde. A diferencia de la computación en la nube, la computación perimetral mueve las cargas de trabajo más cerca de los usuarios y más cerca de la fuente de datos. Hacerlo brinda enormes ventajas: procesamiento y análisis de datos en tiempo real (dado que los datos no tienen que viajar hasta los servidores en la nube y viceversa, lo que ahorra problemas de latencia de la red), minimiza el consumo de ancho de banda de la red, reduce el consumo de energía, mejora la eficiencia informática y mejora la postura de ciberseguridad. Tradicionalmente, los dispositivos de borde no eran lo suficientemente potentes para el cálculo de CV y, por lo tanto, la mayor parte del procesamiento debe delegarse en grupos de máquinas en la nube. Pero con los avances recientes en las tecnologías de punta, la potencia de procesamiento ha aumentado enormemente al mismo tiempo que es energéticamente eficiente. Además, Computer Vision en el borde puede abordar cualquier problema de privacidad al garantizar que los datos nunca abandonen el dispositivo del borde, lo que ayuda a cambiar el panorama de la regulación de la privacidad en todo el mundo.

Solicitudes de CV por industria

Venta al por menor de ladrillos y mortero

La industria minorista física siempre busca brindar a sus clientes la mejor experiencia en la tienda para maximizar el tamaño de la canasta, adquirir y retener clientes y, en última instancia, aumentar la lealtad de los clientes. CV se puede utilizar para generar información crítica y análisis de forma automatizada sin necesidad de técnicas que consumen mucho tiempo, empleando observadores humanos o costosos dispositivos de seguimiento físico, y haciéndolo las 24 horas del día sin tiempo de inactividad ni errores. Adquirir necesidades repetidas... Los dueños de las tiendas quieren saber el número de clientes, el tipo de clientes (edad, sexo, tamaño del grupo, etc.) y correlacionarlos para poder maximizar el tiempo que pasan en la tienda y maximizar el tamaño de la cesta.

• Conteo de personas: detecte y rastree personas individuales en el video en tiempo real para el análisis del tráfico de clientes. El conteo de personas se hizo especialmente popular con la pandemia de COVID-19, y las tiendas restringieron la cantidad de personas adentro para evitar la propagación de la pandemia. El conteo de personas también se puede usar para contar la cantidad de personas que esperan en la fila y notificar a los gerentes para que asignen más personas a las estaciones de salida.

  
  

• Análisis del comportamiento del cliente: haga un seguimiento del tiempo que los clientes pasan en una sección específica de la tienda y miran artículos específicos (también conocido como tiempo de permanencia). Las aplicaciones basadas en CV también se pueden usar para anotar regiones de interés o límites y rastrear cuántas personas cruzan el límite, cuánto tiempo pasan las personas en la región de interés y rastrear a dónde van las personas a una visualización de cómo las personas se mueven a través de la tienda. . Tales conocimientos también pueden revelar las horas pico y los cuellos de botella. Una vez que existan dichas métricas para todas las tiendas, la administración puede comenzar a comparar las métricas clave en diferentes ubicaciones para identificar y mejorar el rendimiento de la tienda.

  
  

• Mapas de calor de personas: se refiere a la visualización del movimiento de las personas a través de espacios físicos a lo largo del tiempo. Al asignar colores a las áreas que ven más movimiento en relación con otras y visualizarlo como un gráfico de contorno, los propietarios de las tiendas pueden comprender mejor los puntos de interés, qué secciones ven más tráfico peatonal en comparación con otras, y usar esa información para optimizar la ubicación del producto o mitigar los cuellos de botella.

Manufactura e Industrial

• Seguridad ocupacional: los lugares de trabajo de fabricación consisten en maquinaria, equipos y personas en movimiento y son un punto crítico para los accidentes. Las aplicaciones de CV pueden ayudar a aumentar la seguridad de los trabajadores, identificar situaciones peligrosas y prevenir accidentes en tiempo real mientras aumentan la productividad y la eficiencia, y reducen el riesgo de interrupciones comerciales. Por ejemplo, CV puede ayudar a detectar posturas humanas incómodas para que puedan ser notificadas y corregidas para evitar lesiones.

  
  

• Detección de PPE (equipo de protección personal): CV se puede utilizar para detectar y monitorear el uso de cascos, equipos de protección ocular, detección de chalecos y más.

  
  

• Localice equipos de construcción pesados , como excavadoras, grúas, generadores o tractores, y detecte cuando los trabajadores estén operando en áreas tan peligrosas. Estas detecciones automatizadas se pueden documentar y se pueden registrar las infracciones para que los infractores recurrentes puedan capacitarse mejor o ser despedidos y se puedan actualizar los protocolos de seguridad en las plantas o en los sitios de construcción.

  
  

Ciudades Públicas / Inteligentes

Los gobiernos de todo el mundo están tratando de utilizar la tecnología para mantener a las personas seguras, detectar a los delincuentes y perpetradores, y hacer que los servicios y las comodidades públicas sean más fáciles y convenientes de usar.

• Reconocimiento de matrículas (LPR): utiliza la tecnología CV para leer las matrículas de los vehículos a partir de transmisiones de video en tiempo real. Los últimos avances en tecnología LPR han permitido la lectura de matrículas incluso para vehículos a altas velocidades bajo escenas e iluminación complejas. LPR ya se utiliza ampliamente en los sistemas de gestión de aparcamientos y cobro de peajes, detectando e identificando infracciones de tráfico, aplicación de la ley con más aplicaciones y soluciones de mayor rendimiento, escalables y de menor coste que se están desarrollando en todo el mundo.

  
  

• Semáforos optimizados: en lugar de confiar en la lógica basada en el temporizador, CV se puede usar para potenciar el movimiento del tráfico detectando automáticamente el movimiento del tráfico y contando los vehículos en una cola para que las luces se puedan optimizar dinámicamente para aumentar el rendimiento del tráfico durante el pico y no. horas pico.

  
  

• Detección de objetos abandonados y sospechosos: las tecnologías CV se pueden utilizar para identificar objetos sospechosos que se han dejado en lugares públicos y alertar a las autoridades para que las personas puedan ser evacuadas si es necesario y el área asegurada sin pérdida de vidas humanas y propiedades. Las armas, incluidas pistolas y cuchillos, también se pueden detectar en tiempo real y las autoridades reciben alertas instantáneas para una respuesta rápida y la pérdida de vidas humanas.

  
  

• Ocupación del estacionamiento: al usar la tecnología CV para el conteo de vehículos, los lugares de estacionamiento se pueden poner en línea para que se conozca la disponibilidad en un lote antes de que los automóviles ingresen, lo que evita los bucles interminables y los innumerables minutos que se pasan buscando un lugar para estacionar, especialmente durante las horas pico. Dicha información podría ser transmitida y buscada por el público y conducirá a flujos de tráfico más eficientes y transporte predecible.

Seguridad Física y Detección de Intrusos

El monitoreo de los espacios físicos para la seguridad de las personas y el personal, la infraestructura crítica y la protección de los equipos ha sido una de las aplicaciones más antiguas de los sistemas de cámaras de vigilancia CCTV. CV ha sobrealimentado la capacidad del sistema al detectar y responder de forma autónoma a la intrusión en tiempo real, sin intervención humana. Los modernos sistemas de seguridad física son lo suficientemente inteligentes como para solicitar el envío de servicios de emergencia automáticamente o, en caso de confusión, solicitar la verificación humana.

• Detección de personas y vehículos: el algoritmo CV que se ejecuta en la cámara (o en la nube) puede detectar y etiquetar automáticamente todos los objetos (personas o vehículos) vistos por la cámara, incluido el almacenamiento de una instantánea de las personas. El operador puede etiquetar una o más personas o vehículos como Personas de interés (PoI) o Vehículos de interés (VoI). La próxima vez que la cámara vea a la persona o el vehículo, el operador puede ser alertado automáticamente para una respuesta adecuada.

  
  

• Búsqueda basada en atributos: Ser capaz de buscar personas por el color de la ropa, género, accesorios y vehículos por color, marca y modelo hace que sea exponencialmente fácil encontrar a las personas en las imágenes grabadas en lugar de desplazarse a través de días de imágenes.

  
  

• Búsqueda en múltiples cámaras: la tecnología CV puede permitir buscar personas y vehículos en todas las cámaras en una ubicación, lo cual es invaluable para crear una línea de tiempo forense de eventos para una rápida resolución de la investigación.

  
  

• Coincidencia de caras: los modelos de CV se pueden usar para hacer coincidir caras para determinar la similitud e identificar si 2 imágenes son de la misma persona. Esto se puede usar para encontrar todos los casos en los que una persona determinada fue detectada por cámaras de CCTV durante varios días.

  
  

• Desenfoque facial: el desenfoque facial inteligente se puede usar para detectar y desenfocar los rostros de todas las personas no relevantes en una cinta de seguridad, protegiendo su privacidad.

Ganadería y Agricultura

¡CV juega un papel fundamental en la habilitación de granjas y ranchos inteligentes, específicamente para la detección, el seguimiento e incluso el control de la salud del ganado! Existe una presión cada vez mayor sobre la tierra y los recursos limitados para continuar alimentando a la población mundial en expansión. Al mismo tiempo, la demanda de productos ganaderos sostenibles, junto con el rápido aumento del costo de la mano de obra y la escasez de trabajadores, ha aumentado drásticamente la demanda de tecnologías que puedan brindar mayores eficiencias operativas, a saber. aumentar la productividad con una base de trabajadores significativamente menor y a un costo menor. Uno puede usar múltiples cámaras estáticas o usar UAV también. Eso depende del tamaño del área a monitorear.

Soluciones de monitoreo de ganado

• Conteo y seguimiento de animales: saber dónde está cada animal en cada momento, si están en zonas seguras o si necesitan ser guiados
• Clasificación de animales: Diferenciar entre diferentes tipos de animales en una granja y mantener un conteo de animales de cada tipo
• Define regiones de interés: Detecta cuando los animales cruzan esa zona y envía alertas
• Analizar las actividades y el comportamiento de los animales: identificar comportamientos como beber, comer, dormir, dar a luz y amamantar y comportamientos como agresión, pereza, estrés, etc.

Soluciones de monitoreo de cultivos

• Medición del crecimiento de las plantas: al colocar cámaras en las áreas correctas, se pueden rastrear las tendencias de crecimiento e identificar anomalías en tiempo real
• Agricultura de precisión: analice el impacto del agua, la luz, los fertilizantes, etc. en la salud de las plantas para encontrar niveles óptimos de insumos para lograr las mayores eficiencias
• Detección de plagas/malezas/enfermedades: mediante el uso de modelos CV entrenados en diferentes tipos de plagas, malezas y ocurrencia de enfermedades, se puede identificar dicho desarrollo no deseado en tiempo real y se puede alertar a los humanos para que respondan rápidamente para contener su propagación antes de una pérdida de producción.
• Clasificación de cultivos: las tecnologías CV se pueden implementar para identificar los cultivos y productos de la más alta calidad y separarlos de aquellos que no cumplen con la barra de calidad para planificar mejor los envíos, las ubicaciones y los mercados.

Cuidado de la salud

CV tiene beneficios masivos en una amplia gama de aplicaciones de atención médica, desde el control de la salud del paciente hasta el análisis ambiental y los usos comerciales, como el acondicionamiento físico, el entrenamiento y el entrenamiento físico. Los beneficios son que esto se puede hacer las 24 horas del día, los 7 días de la semana sin preocuparse por los asistentes que duermen, la supervisión humana y el trabajo nocturno. Lo mejor de todo es que la privacidad de los pacientes se puede proteger mediante el procesamiento en el dispositivo sin que las imágenes salgan de la cámara en ningún momento.

• Detección de caídas: las caídas son un problema importante en todo el mundo, ya que el 30 % de las caídas causan lesiones graves, por lo que no sorprende que la detección de caídas se adopte rápidamente en la población que envejece actualmente. Las cámaras colocadas en los espacios de los pacientes pueden monitorear los movimientos de los pacientes, incluidos los cambios repentinos, como caídas y resbalones. Cuando se detecta una caída, se puede notificar al personal de inmediato en lugar de depender de la intervención humana y los controles de rutina para detectar el percance, lo que permite un tratamiento rápido y una recuperación más rápida. Lo mejor de todo es que la detección de caídas basada en CV no necesita ninguna configuración ni necesita dispositivos portátiles costosos ni preocuparse de que esos dispositivos sean invasivos o necesiten cargarse o simplemente olvidarse.

  
  

• Reconocimiento de postura: detecte el cuerpo humano en diferentes posturas, como acostado, dormido, sentado, caminando, de pie, etc. La detección de postura se puede utilizar para identificar comportamientos sospechosos como violencia o agresión, incidentes como detección de caídas o lesiones, y varios. aplicaciones de atención médica que necesitan medir el tiempo dedicado a diferentes actividades, como caminar, sentarse y estar de pie para obtener informes completos de salud y actividad.

  
  

• Monitoreo de distanciamiento social y detección de máscaras: con la pandemia reciente, la mayoría de los organismos gubernamentales y reguladores recomendaron mantener una distancia de 6 pies y usar máscaras en espacios públicos. Las tecnologías basadas en CV pueden detectar fácilmente las violaciones humanas de estas normas y advertir a las personas involucradas o alertar automáticamente a las autoridades.

  
  

• Entrenamiento físico y entrenamiento en línea: una oleada de dispositivos de entrenamiento en el hogar recientes se basan en CV para detectar la postura durante diferentes entrenamientos y recomendar correcciones para prevenir lesiones y aprovechar al máximo el entrenamiento.

  
  

• Detecta y desenfoca rostros en tiempo real: CV se puede usar para detectar rostros humanos y desenfocarlos selectivamente para proteger su privacidad. Dichas herramientas son invaluables para la respuesta a un incidente al compartir videos y evidencia con las autoridades para proteger la privacidad de quienes no están involucrados en el incidente.

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