Projeto internacional desenvolve um sistema de video vigilância inteligente para grandes cidades

Cristina G. Pedraz/DICYT Desenvolver um sistema de video vigilância em cidades com milhões de pessoas é um desafio complicado. Ao custo das câmeras e da infra-estrutura se somam os dos operadores humanos, já que é necessária uma grande quantidade de pessoal para monitorar o que ocorre em cada câmara. A fim de aproveitar as possibilidades oferecidas pelas TIC neste sentido, dez entidades de Israel, Turquia, Coréia e Espanha, dentre as que está a Universidade de Valladolid como única universidade participante, iniciaram o projeto HuSIMS. O trabalho faz parte da iniciativa Eureka-Celtic, da Comissão Européia, cujo objetivo é fomentar a P&D colaborativa para aumentar a competitividade em matéria de telecomunicações.

Javier Aguiar, coordenador do Grupo CIT (Comunication and Information Technologies), da Universidade de Valladolid, afirma que o projeto HuSIMS pretende desenhar uma rede de câmaras de video vigilância capaz de identificar de forma inteligente quando aparece na imagem uma situação de emergência, de um acidente de tráfego a um incêndio.

“Trata-se de sistemas de monitoramento e video vigilância com redes de sensores massivas para controlar grandes áreas metropolitanas de forma inteligente, isso é, sem necessidade de que um operador humano esteja constantemente monitorando o que acontece nas câmeras”, afirma.

Deste modo, poderiam ser controladas milhares de câmeras com poucos operadores, já que estes somente receberiam alertas diante de situações anômalas. “As câmeras nem mesmo capturam as imagens, mas as modelizam através de modelos matemáticos, e os parâmetros capturados (a posição, tamanho ou velocidade dos objetos), por serem dados, ocupam menos largura de banda, de modo que reduzem também o custo de transmissão, por serem câmeras sem fio que mandam toda a informação a uma unidade central”, detalha. Assim, agrega, são reduzidos também os custos das câmeras.

No projeto participam duas empresas de Israel de ponta neste tipo de dispositivos, “câmeras que, por serem sem fio, evitam gastos com infra-estrutura e que, por não processar diretamente a informação, mas enviá-la a uma unidade centralizada, permitem uma redução do custo”.

Treinamento

Segundo explica Javier Aguiar, estes sistemas de video vigilância baseados em inteligência artificial demandam tempo de “treinamento” para distinguir os comportamentos anômalos dos que não o são. “Uma vez preparados os sistemas, o operador já não tem que estar atento às câmeras, somente aos alarmes que emitem”, recorda, uma informação muito útil para as equipes de emergência.

Atualmente os pesquisadores estão fazendo testes com diferentes situações anômalas, como acidentes de trânsito. “Após treinar as câmeras para que saibam o que é o que estão vigiando, neste caso a segurança viária, depois torna-se relativamente simples, através de modelos matemáticos, saber se o que acontece é normal ou se os parâmetros capturadas saem do previsto, como, por exemplo, um carro circulando na contra-mão”, enfatiza Aguiar, que afirma que se trata de utilizar a inteligência artificial “em um campo no qual ainda não havia sido aplicada”.

O fato de poder “adaptar” a video vigilância a diferentes situações representa, segundo o especialista, um importante valor agregado. “Uma das coisas mais potentes destas novas tecnologias é que o núcleo é comum e pode-se aplicar a distintos usos, de modo que trabalhamos também com temas de vandalismo ou ambientais”, ressalta. Neste último campo, estão sendo utilizadas câmeras satélite para o controle de incêndios florestais. “A única coisa que precisamos fazer é mudar as regras da inteligência artificial para que detecte uns casos anômalos ou outros”.

A preocupação da Comissão Européia nesta linha de pesquisa aumentou nos últimos anos para evitar casos de terrorismo. Neste sentido, Aguiar afirma que já existem empresas de segurança interessadas nos resultados deste projeto, que será concluído em 2013.

Detecção de padrões anômalos

O trabalho realizado pela Universidade de Valladolid dentro do projeto foca-se, segundo o coordenador do grupo CIT, na parte de inteligência artificial. “Quando as câmeras captam e modelizam a informação, transmitem parâmetros dos objetos. Nós trabalhamos na parte de inteligência artificial para detectar essas situações ou padrões anômalos dentro da informação transmitida pelas câmeras”, afirma.

Para implementar este comportamento inteligente, uma das estratégias utilizada é a análise semântica. Uma primeira análise dos objetos em movimento e seus trajetos no sinal de vídeo permite identificar entidades com sentido como ruas, calçadas, portas, pedestres ou veículos. Em uma segunda etapa, incorporam-se estes objetos a um modelo de conhecimento semântico e caracteriza-se o comportamento normal e anômalo destes atores. Isto permite ao sistema operar em um nível de abstração semelhante ao do conhecimento humano, como explicam os pesquisadores, que esperam fazer a primeira demonstração do sistema no próximo ano.