Tecnología del futuro en el presente: visión de máquina y por computadora y biometría facial

Las tecnologías de visión de computadoras y máquinas ayudan la jente a ejecutir estos procesos. ¿Qué es eso? ¿Dónde se utilizan estas tecnologías y cómo están relacionadas con la biometría facial? Entendemos con el equipo de RecFaces.

Contenido

Entendemos los conceptos

Cómo ven los ordenadores?

Para qué se necesita la visión del ordenador?

Donde usan la visión por ordenador?

Visión por computadora y biometría

Entendemos los conceptos

A primera vista parece que ambos términos significan lo mismo. De hecho, no es correcto poner un signo de igualdad entre ellos. La visión por computadora es la esfera de la informática relacionada con la inteligencia artificial y la robótica. En la esfera científica está el desarrollo de la tecnología que permite a los ordenadores extraer información de imágenes y vídeos del mundo real y luego analizarla. A partir de los datos procesados, el equipo puede localizar y reconocer determinados objetos, clasificar según los signos especificados y monitorear los movimientos. Además, la visión por computadora también puede analizar gráficos, tablas y texto. La visión de máquina es la subseccion de la visión de computadora que se utiliza con mayor frecuencia en la industria y la producción. Por lo general, esos sistemas están atrapados en tareas específicas: detectar un defecto en las piezas, calcular el número de unidades de montaje y otros productos. Su trabajo es el mismo: análisis de la información basada en la captura y el procesamiento de imágenes.

Cómo ven los ordenadores?

El programa de visión por computadora se compone de tres etapas. El primero es obtener una imagen en tiempo real de un dispositivo táctil. El sensor suele ser una cámara fotográfica o de vídeo. Pero también pueden ser dispositivos «especiales», como aparatos de visualización médica. La imagen utiliza fotos, vídeos o modelos 3D. La segunda etapa es el procesamiento de imágenes. Las primeras tecnologías usaron métodos estadísticos. Pero hoy el modelo es el aprendizaje profundo y el algoritmo de la red neuronal. Con ellos, el programa comienza a guardar los datos de cada imagen procesada, empezando gradualmente a enseñarse a sí misma. El análisis es aún más preciso. La tercera etapa es descifrar la imagen obtenida cuando el equipo identifica y clasifica los objetos deseados. Según los objetivos de procesamiento, se utilizan las siguientes funciones:

• Identificación – el sistema reconoce el objeto de la imagen y analiza su aspecto. El ejemplo más claro de identificación es la identificación de una persona en una foto o vídeo
• Clasificación – el ordenador divide los objetos de la imagen en grupos por un motivo determinado. Por ejemplo, distingue a los seres humanos de los animales o calcula el número de objetos necesarios
• Seguimiento – analiza el momento y el lugar en que se encontraba el objeto o la persona en el vídeo
• Reconocimiento de caracteres – se utiliza para convertir letras y números de la imagen en texto

Para qué se necesita la visión del ordenador?

Como una de las esferas de la inteligencia artificial, la visión por computadora está orientada a automatizar las tareas realizadas por las personas en siglos o décadas anteriores — los que exigen una imitación de la visión humana y su percepción de los objetos circundantes. La computadora nos da la capacidad de ver, pero ¿es capaz de reemplazar completamente al ser humano? Es una pregunta compleja. Aunque la inteligencia artificial se acerca cada vez más a la mente humana, los ordenadores no pueden pensar abstracto y no tienen la fantasía. Sin embargo, la visión por computadora tiene dos grandes ventajas sobre la persona. Es una capacidad de percepción de infinidad de objetos y la capacidad de trabajo mejor. A diferencia de una persona, el ordenador no se cansa ni pierde la concentración. Imaginemos un operador de videovigilancia. Debe sentarse en el mismo lugar durante horas, mirar a la pantalla y vigilar si se produce un incidente en el territorio. No importa cuántas cámaras, que cómodos sean los monitores de vigilancia, dentro de un par de horas la persona se cansará, dejará de percibir adecuadamente lo que está ocurriendo en el monitor y con alta probabilidad se perderá algo importante. Eso no puede suceder a un ordenador. Por lo tanto, en todo lo que respecta a la interacción con la información visual, la visión por computadora es realmente más rápida y cuidadosa.

Donde usan la visión por ordenador?

• Industria es la esfera en la que la visión por computadora es más activa hoy. La tecnología se utiliza para controlar la calidad de los productos y los envases, detectar los defectos, calcular el número de unidades emitidas y vigilar el estado de la línea de montaje. Todo ello reduce los costos y aumenta la rentabilidad de la producción
• Agricultura. Tecnología para el análisis de fotografías de campos aéreas. La información obtenida permite mantener el nivel de regadío de las semillas, vigilar la maduración de las cosechas y mantener un registro de las cosechas. También luchar contra las malezas y las enfermedades vegetales
• Transporte. Todavía una esfera perspectiva para la introducción de la vista por computadora. Un ejemplo claro son los pilotos automáticos. Su existencia se basa en el desarrollo de la tecnología, ya que es la computadora la que monitora en tiempo real el estado de la carretera, la presencia de otros vehículos o señales de tráfico
• Salud. La visión por computadora ayuda a diagnosticar diversas enfermedades y a mejorar la calidad de los exámenes médicos básicos: radiografía, resonancia magnética o ecografía. A menudo, la tecnología puede identificar el problema en una etapa temprana, en la que es imposible verlo con los ojos del médico. Y en el futuro, los ordenadores pueden reemplazar los aparatos de diagnóstico clásicos. Esos exámenes no sólo serán más precisos, sino más seguros para los pacientes debido a las menores dosis de radiación. Y, por supuesto, la visión por computadoras será la locomotora del desarrollo robótico
• Retail. La tecnología también se está adaptando activamente a las necesidades del comercio. No sólo para protegerse de los robos en las tiendas, sino también para el comercio, el registro de mercancías, el control de los productos, la vigilancia de la fecha de caducidad y el pago por cara sin contacto

Visión por computadora y biometría

La biometría es una de las divisiones o direcciones de la visión por computadora. Y este es el segmento de tecnología que la persona promédio conoce mejor. El principio básico es que las cámaras transmiten una imagen al programa de reconocimiento facial. El programa procesa la imagen, elige la cara de una persona y define un conjunto único de sus opciones invariables. Se basa en una plantilla biométrica y se compara con las que se guardan en la base de datos del programa. Si hay o no coincidencia, se iniciará el escenario de acción establecido. Por ejemplo, podría ser una alerta a los agentes de seguridad sobre la presencia de una persona sospechosa en el edificio o para abrir un turno biométrico. La función de reconocimiento facial amplía la capacidad de uso de la visión por computadora en casi todos los ámbitos. Además, la identificación suele ser la función más demandada de la visión por computadora. Además, la biometría funciona con las personas. Lo que significa que ayuda a nivelar los efectos negativos del factor humano en diferentes procesos. Consideremos los principales objetivos de la biometría facial y veremos qué beneficios tiene para las esferas mencionadas. La seguridad física. La seguridad física es una función clave para el reconocimiento facial. La introducción de biometría facial en los sistemas de videovigilancia aumenta la seguridad tanto dentro de una instalación (por ejemplo, una planta o la central termoeléctrica) como en toda la ciudad. Los sistemas de videovigilancia de la ciudad permiten el seguimiento de la situación en las calles y la infraestructura de transporte, como el metro, las paradas, etc. La biometría ayuda a prevenir incidentes de seguridad, incluidos los atentados, y a mejorar la eficacia de sus investigaciones. Los algoritmos modernos de reconocimiento facial también se utilizan para garantizar la seguridad de los empleados en el trabajo. Por ejemplo, el sistema puede asegurarse de que todos los trabajadores utilizan la protección y cumplen con las normas de seguridad. Seguridad de la información. La protección de los datos a menudo es tan importante como la protección física del perímetro o del personal. Esto es actual para todos, desde las empresas industriales hasta las clínicas de salud y desde las instituciones públicas hasta los bancos. La integración de productos basados en biometría facial en equipos de servicio permite controlar el acceso a los recursos de información de la empresa y evitar robos posibles o filtraciones de datos. Transacciones financieras. Los datos biométricos se convierten en una alternativa más fiable a las contraseñas o los pin-codes, debido a su singularidad y su inalienabilidad. Por lo tanto, ahora la biometría se utiliza activamente para identificar a los clientes en el sector bancario, incluso en el servicio remoto. Y el «pago facial» de la tecnología del futuro en los últimos años se ha convertido en una tecnología del presente. Se utiliza con éxito en diversos países tanto para el pasaje de transporte público como para las compras en cafés o tiendas. Personalización de servicios. El uso de biometría facial en el retail hace que el servicio al cliente sea más personalizado. Al conocer al comprador de vista, el propio sistema crea ofertas especiales para él/la o ofrece descuentos en las categorías de productos interesantes. Análisis de datos. La biometría es un instrumento conveniente para a recogida de datos fiables. Y los datos fiables siempre son de gran valor, ya que pueden utilizarse para casi todos los fines. Por ejemplo, con estadísticas sobre los pasajeros en horas punta, podemos ajustar las rutas y la intensidad del tráfico en las líneas más populares del metro o el transporte terrestre. Y sabiendo cuántas personas han entrado en nuestra tienda en diferentes períodos, puede evaluar la eficacia de una campaña de marketing o el atractivo de diferentes tipos de decoración de vitrinas. La automatización total es tratada de manera diferente. Alguien la ve como el único vector posible para el desarrollo de la tecnología. Otros temen que la humanidad pierda la competencia de los robots. Pero que lo queramos o no, la tendencia a la automatización está inseparablemente vinculada a nuestro presente y a nuestro futuro. El mercado mundial de visión automática se estimó en 9.450 millones de dólares en el año 2020, cifra que podría llegar a 41,111 millones de dólares en el año 2030.  Por lo tanto, con la aumenta de la demanda de visión por computadora, las soluciones de software basadas en biometría facial continuarán a mejorar y popularizar.