Netzwerktechnik der Zukunft für mehr Sicherheit

Deep Learning Processing Unit (DLPU) und intelligente Algorithmen für mehr Gesundheitsschutz und zur Steigerung der Arbeitssicherheit

 

Projektierung 

Auf Bohrplattformen besteht Gefahr für Mitarbeiter, wenn sie sich, während die Bohrvorrichtung sich dreht, in einem bestimmten Gefahrenbereich rund um die Bohrvorrichtung befinden. Zur Erhöhung der Sicherheit der Mitarbeiter macht eine sogenannte Red-Zone-Supervision, also die Überwachung eines Gefahrenbereiches, Sinn. Der sog. People Counter kann zählen ob sich noch Personen im Gefahrenbereich befinden und sollte dies der Fall sein, verhindern, dass der Bohrkopf eingeschaltet wird. Durch einen akustischen Alarm und/oder durch Signalampeln kann auf Gefahren aufmerksam gemacht werden. 

Kameras werden schon lange nicht mehr nur zur rein bildgebenden Überwachung verwendet. Aufgrund der immer besser werdenden Prozessoren, und der damit verbundenen Leistungsfähigkeit der Kameras, kann die dezentrale Aufgabe der Bildauswertung mittlerweile auch direkt auf der Kamera – sogenannte on Edge Lösungen - durchgeführt werden. Die heutige Netzwerkkameratechnik ist heute schon so weit, dass Bilder, die angezeigt werden, bevor sie angezeigt werden vorausgewählt werden. Da stehen Fragen im Raum wie z.B.: Bewegt sich da etwas? Ist das ein interessanter Prozess? Tritt jemand über einen Zaun? Tritt jemand über eine Linie? So etwas wird heute schon algorithmisch gelöst. 

Durch Bewegungserkennung (Video Motion Detection) ist es schon lange möglich Personen oder Fahrzeuge in bestimmten Bereichen zu detektieren. Die algorithmische Analysemöglichkeit kommt aber an ihre Grenzen, weil sie nicht lernfähig ist. KI-Systeme schließen die Grenzen, KI-Systeme sind lernfähige Algorithmen – auch in der Kameratechnik. Solche Technologien bringen auch unsere Kameratechnik auf ein neues Level. Es stellt sich nicht mehr die Frage „ Kann die Kamera das sehen?“, sondern“ Kann die Kamera lernen das zu sehen?“ Genau das ist, was unser Kunde will. Er möchte, dass die Kamera in der Lage ist zu erkennen, ob jemand eine Sicherheitsweste trägt; ob jemand einen Helm trägt; ob eine Person auf dem Boden liegt; sind alle Personen da? Ist eine Person abgestürzt? Ist eine Person verletzt? Mit der neuen Technologie (intelligente Algorithmen und Deep Learning Prozessor Unit) ist es möglich, zwischen einer Person oder einem Auto im Bild zu unterscheiden. Interessant ist die Objektanalyse (Object Analytics) z.B. dort, wo der Zutritt einer Person in einen Gefahrenbereich, in dem sich eine Maschine bewegt, erkannt und gemeldet werden soll. Mittels geeigneter Software wäre es möglich, ob eine Person zu dicht am Rand steht, oder ob jemand einen Helm trägt. Unsere intelligenten Kameras verfügen über die dafür nötige Hardware und es können Programme von Drittanwendern einfach integriert werden. 

Das Kamerasystem soll Erfahrungen machen und aus diesen lernen. Technologisch wurden in den letzten Jahren schon entscheidende Fortschritte erzielt und dennoch stehen wir noch ziemlich am Anfang. Wie das bei neuen Technologien so ist: Am Anfang setzt man erst mal auf Infrastruktur. Unsere intelligenten Kameras, sind mit doppelter CPU ausgestattet. Während die Haupt-CPU sich mit dem Videostreaming beschäftigt, ist die Deep Learning Processing Unit (DLPU) ausschließlich dafür vorgesehen intelligente Analysealgorithmen auszuführen. Wir haben sowohl konzeptionell ein mögliches Szenario für Helmerkennung und Westenerkennung ausgearbeitet, als auch unsere Technologie insoweit ertüchtigt, dass spätere KI-Algorithmen auf die CPU installiert werden können. Wir schauen gemeinsam visionär in die Zukunft und stellen uns die Frage, wie in Zukunft KI-gestützte Videoüberwachungssysteme Arbeiten sicherer machen. 

Unsere Ablaufkette ist zu „Sehen - Analysieren - Handeln - Lernen - Sehen - Analysieren - etc...“ geworden. Sie endet nicht mehr bei der Handlung, sondern ist mit dem „Lernen und Erfahrungen machen“ nahe an den Vorgängen, welche in unseren Gehirnen ablaufen.  

Sicherheit, Leistung, Zugänglichkeit und Nachhaltigkeit sind grundlegende Begriffe die umgesetzt werden müssen. 

• Sicherheit – Ist eine Bewegung im Gefahrenbereich? Warnen und Verriegeln, Schutz der eigenen Sicherheit, der Mitarbeiter und des gesamten Betriebes
• Leistung – progressive Abtastung, hohe Bildqualität zur Identifizierung
• Zugänglichkeit – Zugriff durch mehrere autorisierte Benutzer möglich, jederzeit von jedem vernetzten Ort weltweit
• Nachhaltigkeit – Konfigurierbar , selbstoptimierend

www.samcon.eu/de/unternehmen/fachbericht-ki/

Testimonial 

„Uns war die Integrationsmöglichkeit auch KI-gestützter, sicherheitstechnischer Software in unser Kamerasystem sehr wichtig. SAMCON ist hier mitgezogen und hat eigens für uns die erste explosionsgeschützte Deep Learning-Kamera entwickelt und zertifiziert.“