Александр Сиволобов про умные камеры и видеонаблюдение, как часть систем интернета вещей (IoT)

Александр Сиволобов про умные камеры

21 июня 2021 года вышла статья ICT.Moscow “Реакция отрасли: в России обсуждают создание единой системы видеонаблюдения”, в которую вошел комментарий сотрудника ЦК НТИ Александра Сиволобова. По нашей просьбе Александр подготовил на его основе расширенный материал, в котором рассказал про умные камеры более подробно.

Возможно, самый распространенный источник данных для интернета вещей (IoT) – это цифровая камера. Они установлены в 4 миллиардах смартфонов и 800 миллионах ноутбуков, еще около 1 млрд средств видеонаблюдения размещено на улицах. Если учитывать домашние и автомобильные камеры, камеры в промышленных и других объектах, то общее их количество будет больше населения нашей планеты.

Умные и самостоятельные

Камеры видеонаблюдения на наших глазах постепенно научились быть «умными» и самостоятельными. Вместо непрерывной видеотрансляции эти устройства стали обрабатывать и хранить видео. К современной камере по IP могут подключаться «клиенты» (пользователи или информационные системы) и запрашивать нужную информацию. Эти данные могут использоваться для дальнейшей обработки, принятия решений или самого действия. Таким образом возникает архитектура интернета вещей.

Камеры могут сильно отличаться по функциональности. Более простые устройства могут справляться с ночной съемкой и отсеивать статичные кадры. Камеры посложнее научились выделять номера машин и считывать информацию по QR-коду. Старые системы используют проводную инфраструктуру, а новые модели умеют работать с Wi-Fi, LTE и даже 5G. Двадцать лет назад аналоговый дисковый телефон уступил место сотовому телефону, а еще через десять лет кнопочный мобильный передал лидерство привычному нам смартфону. Современная камера видеонаблюдения повторяет этот путь, проходя одновременно фазы цифровизации, миниатюризации, автоматизации, включения в сервисные платформы, повышения мобильности и автономизации с потерей зависимости от проводов и постоянного электропотребления. «Умные» камеры «перетягивают» на себя функции, которые раньше выполнялись в мощных вычислительных центрах или людьми вручную. Новые продукты заявляют о встроенных функциях распознавания лиц, мониторинга объектов, проверки автотранспорта.

Далеко не всегда «умная» камера — это устройство в одном корпусе с объективом, хотя в последнее время, благодаря развитию микроэлектроники, такого оборудования становится все больше. Много традиционных промышленных решений консолидируют данные с нескольких камер в отдельных блоках хранения и видеообработки. Большинство городских систем ищет разумный компромисс между полностью автономными умными IP-камерами и централизованной обработкой видео, исходя из необходимой функциональности и контекста.

Зачем же производители упаковывают все больше функций в небольшие коробочки с объективами? Дело в том, что клиент хочет снять с себя рутинную и утомительную работу по просмотру десятков часов видеоматериала, минимизировать влияние человеческого фактора и получать мгновенную реакцию на происходящие события. Благодаря «умным» камерам можно найти потерявшегося человека или отследить угнанный автомобиль, провести анализ трафика пешеходов или открыть дверь в квартиру гостю. 

Еще один положительный момент – это экономия на каналах связи, ведь «умная» камера может передавать только нужную информацию, подвергшуюся обработке. Наконец, количество камер и качество видеопотока растут быстрее мощностей вычислительных ресурсов центров обработки данных (ЦОД), так что разумная распределенная IoT-архитектура экономит деньги.

Путь длиною в 50 лет

Первые прототипы «умных» камер появлялись в научно-популярных журналах еще в 1970-х годах, а сам термин в первый раз появился в 1975 году в статье Рона Шнейдермана. Цифровые камеры захлестнули рынок в 90-х годах, а где «цифра» – там и процессоры, возможности и функции которых начали быстро умножаться. В начале 2000-х годов первые камеры появились на улицах Москвы, хотя системы не были централизованы, да и «умными» технологии двадцатилетней давности назвать сложно. Камеры со встроенными функциями распознавания объектов на изображении в начале 2010-х годов уже были представлены на рынке видеонаблюдения многими производителями. В это время также родился и сам маркетинговый термин «умная» камера, а в городах начали активно строить централизованные системы видеонаблюдения. После 2014–2015 годов рост рынка заметно ускорился, а нижний ценовой диапазон начал быстро снижаться, открыв возможности «умных» камер уже для частных пользователей.

Потребительский рынок образца 2021 года пестрит выбором. На AliExpress российские покупатели активно заказывают вполне достойные камеры для квартир и домов по цене от полутора тысяч рублей до нескольких десятков тысяч. Там есть, например, «умные» дверные видеозвонки, которые «узнают» жителей с помощью автоматической системы распознавания лиц и автоматически открывают им дверь. Или системы мониторинга придомовой территории, которые отправляют уведомление при обнаружении посторонних лиц.

При этом владельцу таких устройств не нужно обращаться к провайдеру услуг или пользоваться облачным сервисом. Это хорошее преимущество, поскольку позволяет обезопасить себя от утечек персональных данных.

Городские муниципалитеты активно обновляют, внедряют и масштабируют системы городского видеонаблюдения с «умными» камерами последние пять лет. Москва не отстает от мировых трендов. В 2012 году было создано ядро централизованной системы видеонаблюдения, после чего власти стали активно наращивать количество городских камер. К началу 2019 года в Москве насчитывалось 170 тысяч камер, установленных во дворах, в подъездах, парках, школах, поликлиниках, магазинах, рынках, на стройках, в офисах органов исполнительной власти и других общественных местах. К настоящему моменту в городе уже работает почти 200 тысяч уличных камер, это 77 камер на один квадратный километр (с учетом расширения площади Москвы в 2011 году в 2,5 раза). Для сравнения, в Лондоне установлено около 630 тысяч камер, а плотность достигает 400 камер на км2, одна камера на 14 горожан. Однако самая высокая плотность камер в индийских городах Ченнаи (657 камер/км2) и Хайдарабад (480), на третьем месте китайский Харбин (411), за которым уже следует Лондон (399). По количеству же камер первое и второе места занимают китайские Пекин и Шанхай, в каждом из которых установлено более одного миллиона устройств.

С точки зрения морали

В то время, как компании и города гордятся возможностями новых систем в пресс-релизах, в популярных каналах и СМИ всплывают вопросы о морально-этической стороне использования продвинутых систем видеонаблюдения. Например, «умные» камеры в грузовиках доставки использует компания Amazon. Только они не отправляют на сервера видеопоток, а работают как «черные ящики». Как только о них стало известно, служащие начали что-то подозревать. Оказалось, что информация с этих камер все-таки может отправляться в полицию и службу безопасности, если ситуация выглядит подозрительной. Сотрудники Amazon начали массово выражать недовольство «корпоративной слежкой», как они это называют.

Или другой пример: в июне 2021 года китайский производитель Huawei запустил новую «умную» систему видеонаблюдения в столице Сербии – Белграде. Реакция была немедленной: европейские СМИ захлестнула волна публикаций с критикой «оруэлловщины» и ссылками на роман «1984». Не последнюю роль сыграло имя Huawei, которую с 2018 года на государственном уровне обвиняют в шпионаже, хотя и без доказательств.

Рыночными и технологическими лидерами в сегменте «умных» камер являются китайские компании Hikvision, Dahua, Huawei, вместе занимающие более 60% всего рынка, который эксперты оценивают в более чем 20 миллиардов долларов. Их продукция активно используется в проектах видеонаблюдения по всему миру, в том числе в Китае, где доля этих компаний выше 80%. С этим фактом связано множество критических статей в иностранных СМИ о системе «социального рейтинга». В каждом элементе городской цифровой экосистемы алармисты видят «цифровую тюрьму», подпитывая читателей теориями заговора и незримого тотального контроля.

Морально-этические вопросы применения систем видеоконтроля иногда приводят к запрету на применение «умных» решений. Например, в США уже одиннадцать штатов запретили размещение камер контроля проезда красного сигнала светофора. Как оказалось, такие камеры могут приводить к росту аварий из-за внезапных торможений. А проведенное расследование выявило, что в Фримонте (Калифорния, США) местные власти намеренно снизили длительность желтого сигнала светофоров и получили пятикратный рост штрафов! Когда о нарушении стало известно, власти втихую увеличили время свечения желтого сигнала городских светофоров. Аналогичные опасения у американских жителей вызывают камеры контроля скорости и системы распознавания лиц, которые могут использоваться полицией и ФБР при взрывах общественного недовольства, как было при погромах под лозунгами «Black Lives Matter» в крупных американских городах в 2020 году. Однако, за эту «отмену» цифровых средств обеспечения общественной безопасности приходится платить ростом преступности и количеством дорожных происшествий.

Приватность vs безопасность

С точки зрения «принятия» видеонаблюдения как одного из основных инструментов цифрового общества наблюдается заметное различие между американским обществом, где готовы пожертвовать уровнем преступности и возложить ответственность за безопасность на самого человека и местные сообщества, при полном сохранении личных свобод, и обществами Азии и России, где личная и общественная безопасность рассматривается как важное достижение, а большая часть общественного контроля возложена на государство и его органы.

Московская мэрия обосновывает создание системы видеонаблюдения преимущественно соображениями безопасности. В январе 2019 года мэр города Сергей Собянин сообщил, что «записи с камер используются в расследовании порядка 70% правонарушений». В качестве меры повышения общественной безопасности московские власти внедряют одну из «крупнейших в мире» систем распознавания лиц, для чего используется продукт FindFace компании NtechLab (12,5% принадлежит госкорпорации «Ростех», 25% — фонду Рубена Варданяна, оставшаяся доля — шести акционерам). Городская система видеонаблюдения продолжает постоянно дорабатываться и совершенствоваться: в январе 2021 года было объявлено о внедрении в московском метро системы оплаты проезда по лицу пассажира.

Одно время была популярна идея отслеживания передвижения пешеходов с помощью Wi-Fi-сниферов, установленных на остановках общественного транспорта и информационных стелах. Однако последние обновления операционных систем Android и iOS делают сбор необходимой информации (MAC-адресов смартфонов) практически невозможным. С учетом этого, сложившуюся в Москве модель городского контроля можно назвать «двухфакторной», в ней распознавание лиц сочетается с геолокационными данными сотовых операторов.

Новые горизонты

Наконец, еще один тренд этого десятилетия – это выход систем видеонаблюдения в новые пространства. Благодаря дронам, технологии безопасности выросли в масштабе, буквально подняв «умные» камеры над улицами и парками городов. Первые проекты показали важную роль беспроводной связи для такого типа динамического видеонаблюдения. Быстрая и стабильная связь позволяет интегрировать «умные» камеры на дронах в общую централизованную систему видеонаблюдения и добавить к ним функции проактивного контроля. Речь идет, в первую очередь, о сетях 5G. Они уже стали широко доступны в Китае. Там проекты с использованием воздушных и колесных носителей для городских камер с поддержкой связи по сетям пятого поколения появились практически в каждом крупном городе. Примеров масса. Это инженерный мониторинг состояния домов в старом районе Шанхая и экомониторинг в крупнейших в мире портах Гуандуна, контроль нарушений зоны отчуждения ЛЭП в регионе вокруг Пекина и полицейские роботы на вокзалах Пекина и площадях Нанкина. В ближайшие пять лет мы увидим рост масштабов таких проектов, а также интеграцию новых воздушных и роботизированных камер в платформы «умного» города, «умной» магистрали, «умного» завода и т.д.

По результатам первых 6 месяцев 2021 года Россия уверенно вышла на второе место в мире по темпам установки новых камер видеонаблюдения и на третье по общему числу камер, наблюдающих за происходящим в стране. Об этом достижении сообщило информационно-аналитическое агентство TelecomDaily, опубликовавшее экспресс-отчет своего глобального исследования по видеоаналитике.

За полгода количество камер в стране увеличилось более чем на 10%. Первое место у Южной Кореи, третье — у Великобритании.

Всего за первую половину 2021 года в России подключили 1 млн 381 тысячу новых камер. А их общее число превысило 15 млн. По количеству камер видеонаблюдения страна занимает 3-е место в мире.

Лидером по количеству уличных камер в мире с большим отрывом остается Китай – в стране их установлено более 204,5 млн штук. США занимают второе место – у них за гражданами наблюдают почти 55 млн камер. Следом за Россией идет Германия, там в общей сложности установлено уже 5,6 млн камер. Дальше расположились Япония (5,4 млн), Великобритания (5,5 млн), Вьетнам (2,8 млн), Франция (1,75 млн), Южная Корея (1,3 млн), Австралия (1,08 млн).

 

***

«Умные» камеры видеонаблюдения прошли путь стремительного взросления от удивительных, но дорогостоящих игрушек до повсеместного распространения. Сейчас они покоряют новые пространства и становятся частью новых носителей.


Материал ICT.Moscow можете посмотреть по ссылке.

Фотография: ЦК НТИ, НТИ

Комментарии закрыты