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保护校园,AI有责

人脸识别
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2018-05-17 11:05
[ 亿欧导读 ] 校园安全是一个世界性的问题。由于发生场所的特殊性,其受社会的关注也一直很高。每一次校园安全事件的发生,都会引起社会的热议和强烈愤慨。传统的校园安全工作主要分为三个部分:学生思想教育、学校政工管理和家长安全看护。
人脸识别,AI,人脸识别,图像识别 图片来自“123rf.com.cn”

校园安全是一个世界性的问题。由于发生场所的特殊性,其受社会的关注也一直很高。每一次校园安全事件的发生,都会引起社会的热议和强烈愤慨。

传统的校园安全工作主要分为三个部分:学生思想教育、学校政工管理和家长安全看护。除此之外,加强门禁的管理可能是保证校园安全的最主要手段了。毕竟看门大爷(现在更多的是保安)在每个学校都是一个神奇的存在。

但是这种模式并不能很好地避免校园安全事件的发生。美国频现的枪击案件嫌犯大多都是学生,而我国校园的流血事件多是如此。除了一部分来自校外人员的威胁之外,更多的安全事故是发生在校园内部的活动主体身上,校园安全仍时刻处于高压态势。

针对这点,很多人已经开始了以AI作为新的尝试,探索其在保障校园安全上的可能性。

枪击阴影下的美国校园:用AI让枪手无处可藏

虽然美国对枪支的管控非常严格,但允许私人拥有枪支本身就暗藏着巨大的风险。因此,枪支犯罪成为美国的一个显著特征。在这种社会大背景下,美国校园也面临着枪支高压的风险。

尤其是最近几年,几乎每年都会发生校园枪击事件,造成数量不等的人员伤亡。据统计,今年以来,美国至少已经发生了6起校园枪击案,最严重的一起造成了17人死亡。

祈福

面对接踵而至的惨剧,美国的科技公司坐不住了。

前不久,美国一家名为I-TEAM的公司联合另外两家IT公司Genetec和Lencore开发出了一套枪手检测系统。这套系统通过检测枪声发出的位置,即时发出危险警报帮助执法人员赶往正确的地点,以在最短的时间内阻止枪手进一步扩大活动范围。

从技术上来讲,它需要在每个建筑物上都安装一个传感器。这个传感器由用来确定声源的麦克风和识别枪口闪光的红外摄像机构成。枪响发生之后,具备机器学习能力的麦克风通过对声音的分析来确定其为枪声,同时利用摄像机抓拍枪口闪光位置,第一时间确定现场情况并向执法人员传递信息。

在具体的执行方面,这套系统又拥有着其他作用。通过摄像头对枪手的监控,警察可以锁定其位置并对相关区域进行封锁。如果学生比较多,存在着更大的伤亡风险的话,警察则可以将枪手引到系统根据学校的整体布局和人员分布情况而推荐出的最佳位置进行诱捕。这样,就可以实现最快的枪手捕获和最小的人员伤亡。

这套枪手检测系统的适应性当然不仅仅局限于校园,在办公楼、教堂、政府大楼乃至居民区内,都可以尝试布局。

枪

在AI时代来临之后,基于声音识别和图像识别,这项技术落地应用的可能性还是很大的。但可以明显看出的是,这套系统主要作用是在于事情发生之后的报警。虽然大大缩短了警方的反应时间,但不能从根本上解决枪击问题。应对校园安全的最好的方式,莫过防患于未然,而最好的方式莫过于把枪支杜绝在校园大门之外。

当然,百密未必没有一疏。一方面要做好校园枪支管控的源头控制工作,另一方面也要做好技术来应对可能的突发状况。毕竟在严峻的形势下,技术的力量和人的力量的完美结合,才是保障校园安全的成功之道。

人脸识别:可能是最广泛的校园安全应用

那么,在基本不存在枪击风险中国校园,又该让AI在何处有用武之地?

目前对于保障校园安全来讲,最成熟也最可行的技术手段恐怕就是图像识别了。从可行性上看,至少有以下几点。

陌生人识别和安保响应。这是最近比较火热的一个话题,比如一名嫌犯去看足球结果被摄像头识别出导致被捕。对学校而言,只要将学生和教师的图像资料储存到资料库中,摄像头就可以轻松识别出在学校林荫小道散步的人是不是一个外来人员。甚至如果有条件的话,还可以将图像识别系统与公安嫌犯资料库联网,从而判断来人自身是否具有威胁。北师大女生宿舍就已经安装了此类系统,一旦有陌生人进入将自动报警。

人脸识别

 聚会及其他人流量监控报警。学校的人口密度本身就很大,而且往往呈现出固定的时间点内人流量集中的情况,比如放学、聚会等高峰时段。部分寄宿制学校在大星期的时候校门口人流和车流量更大,其存在安全隐患也很多。那么,利用人脸识别技术来对人数密集的区域“数人头”,一旦超出承载力便进行预警,由相关人员进行疏导处理,将会有助于防患于未然。目前,智能监控流量的技术已经在广州等地的春运期间试运营,并取得了不错的效果。如果应用到学校,类似湖南湘潭的学生踩踏导致严重伤亡的事故在很大程度上或许就可以得到避免。

管理学生在校情况。在中小学阶段,由于叛逆心理或其他原因,部分学生往往会以各种方式试图离开教室或者学校,前往一些青少年不宜进入的场所,如网吧、游戏厅、歌厅等。然而老师们并不能做到时时刻刻的监管。那么,利用布置在班里的摄像头,其可以空位进行识别,然后报告学生出勤情况。甚至而言,其可以精确地报告缺席的学生个体、缺席的时间段等,以便于老师管理,防止校外安全事故的发生。

除了利用图像识别技术的监控,相关机构通过对有暴力过往史的学生进行调查研究,分析了他们的对话语气、家庭背景等,从而建立了一个预测青少年是否存在暴力倾向的模型,并得到了较高准确度的验证。另一方面,通过对青少年社交媒体等进行语言识别,也有助于实现对校园暴力发生的预测和预防。这无疑也是保障校园安全的重要举措。

影响校园安全的不仅只有人与人,还有其他

然而,保障校园安全是一个复杂多样的系统性工程。判断枪手、识别陌生人、预测暴力等都是对学生具有明显而直接的身体伤害,因此往往会成为校园安全防范的重点。但安全无小事,在更多的地方,AI一样可以派上用场。

比如食堂。学生食物中毒算不得什么新鲜事,国内某大学校庆发餐券都能把学生给吃得上吐下泻,就更不要提基础设施薄弱的基层的中学了。食堂工作人员可以直接看出工作间的卫生状况,但食材的质量却不是简单一眼就能判断的。

但是AI可以。日本食品生产商Kewpie Corporation和伙伴公司BrainPad利用TensorFlow开发出了一套机器学习系统。通过近两万张照片的训练,其能够精确地识别出食品中含有的优质成分。将这种模型用于学校食堂对蔬菜的质量检测,想来技术上应该不是什么大问题。相应地,食物中毒发生的概率也会因此而在一定程度上下降。

食物检查

同时,AI防火、防盗,甚至远一点来说帮助学生进行情感塑造,都有可能对校园安全的保障提供积极的意义。

如果一切都能实现,那么AI将从整体上提高学校判断安全事件的智能性,同时也不拘泥于传统的低效率安全保护方式,为对安全事件的掌控提供全方位、多渠道的识别手段,把单一的通过人力保障安全升级为“人力+智能”的高效安防模式。

当然,这种全新的校园安全防护模式的深入铺展仍面临着重重的难题。比如说,目前很少有学校会建立人脸数据库,这也就AI缺少了必要的数据学习基础。而学校作为事业单位要布局这类安保系统,会面临巨大的资金压力。因此,“学校+政府+科技企业”的合作体系有可能成为一条路子。另外,要想让整个系统动起来,学校的安全管理人员也不可避免地要加强科技意识。

总之,守护校园这方净土,义不容辞的不仅是人类,还有技术。AI张开自己的羽翼,正欲去护佑那些未染世事的心灵。


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