如今，人工智能（AI）在生活中的應(yīng)用場景可謂百變多樣。從醫(yī)學(xué)診斷、圖像識(shí)別、無人駕駛到個(gè)人助理、教育輔助，AI 的對現(xiàn)代生活的重要性不言而喻。然而，除了以上場景，AI 還可以應(yīng)用于安全防護(hù)方面。

這不，眼看著炎炎夏日來臨，人們紛紛涌向游泳館、海灘等消暑勝地，渴望在灼熱溫度中尋求一絲“透心涼”的快感。但人生就是這樣，你永遠(yuǎn)不知道明天和意外哪一個(gè)先來。尤其在熱浪滾滾的夏日，游泳溺亡的意外事故層出不窮。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的數(shù)據(jù)，溺水是造成全球人口意外死亡的第三大原因，全球每年估計(jì)有 320,000 人因溺水而死亡。但現(xiàn)在，有了 AI 的幫助，溺水事故率很可能得到大幅降低。

近日，以色列內(nèi)蓋夫本古里安大學(xué)（BGU）的衍生企業(yè) Sightbit，就針對頻發(fā)的溺水事故，開發(fā)出一套 AI 溺水防護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測所有游泳者，并標(biāo)記出潛在的危險(xiǎn)情況，以彌補(bǔ)救生員肉眼觀察的不足。

AI 海灘監(jiān)控

Sightbit 的系統(tǒng)包含多組攝像頭，這些攝像頭并非普通相機(jī)，而是加持了基于深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的軟件。增強(qiáng)后的多組攝像頭更加靈敏，能夠清晰地顯示出攝像范圍內(nèi)的所有物體。

而且，這種攝像機(jī)的攝像范圍也大大提高，單個(gè)攝像機(jī)可以伸展到大約 1000 英尺（300 米）的海岸線。要知道，通常需要三個(gè)普通攝像機(jī)才能覆蓋到該范圍。

該系統(tǒng)其中四個(gè)攝像頭顯示的視野

此外，Sightbit 的系統(tǒng)具有用于目標(biāo)檢測的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)常用于 AI 識(shí)別，我們可以將其視為一種深度學(xué)習(xí)的特征抽取器。經(jīng)過大量的目標(biāo)特征培訓(xùn)，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就可以總結(jié)出特定的物體特征并建立相應(yīng)的模型，并以此方式進(jìn)行人臉識(shí)別、通用物體識(shí)別、運(yùn)動(dòng)分析、自然語言處理甚至腦電波分析。

因此，在接受“成千上萬張照片”的培訓(xùn)后，這一AI 溺水防護(hù)系統(tǒng)就可以從攝像頭采集到的視野中準(zhǔn)確識(shí)別出每位游泳者，并監(jiān)控他們的狀態(tài)。

系統(tǒng)準(zhǔn)確識(shí)別并監(jiān)控游泳者

最后，該系統(tǒng)使用風(fēng)險(xiǎn)評估模型對海灘的各個(gè)部分進(jìn)行評估，該模型考慮了擁擠程度和天氣狀況，然后估算在一天中可能需要多少個(gè)救生員。一旦發(fā)現(xiàn)似乎正在掙扎的游泳者，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出實(shí)時(shí)警報(bào)。

該系統(tǒng)還會(huì)對可能出現(xiàn)危險(xiǎn)情況的游泳者（例如無人看管的小孩）進(jìn)行預(yù)測分析，這可以幫助救生員預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)并提前采取預(yù)防措施。

對救生員來說，監(jiān)視器會(huì)顯示海灘的全景，類似于安全攝像機(jī)的視野，并且在單個(gè)屏幕上可以使用多個(gè)視圖。還可以顯示其他數(shù)據(jù)，例如人數(shù)，天氣狀況以及是否有激流。每個(gè)救生員都可以控制他們想看到的警報(bào)和危險(xiǎn)。

Sightbit 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Netanel Eliav 說：“一旦系統(tǒng)監(jiān)測到某位游泳者有危險(xiǎn)，ta 對應(yīng)的框就會(huì)不斷閃爍。救生員可以單擊警報(bào)，放大，以準(zhǔn)確查看警報(bào)的位置。系統(tǒng)還可以跟蹤遇險(xiǎn)游泳者的位置，必要時(shí)，我們可以通過小型無人機(jī)實(shí)施救援?！?/strong>

紅色警報(bào)位置可放大

智能海灘、游泳池

目前，Sightbit 已經(jīng)在以色列的 Palmachim 海灘啟動(dòng)了第一個(gè)商業(yè)試驗(yàn)計(jì)劃，推出該軟件系統(tǒng)的訂閱服務(wù)，按月收費(fèi)，還會(huì)負(fù)責(zé)海灘現(xiàn)場的軟件配置。今年夏季，Palmachim 海灘累計(jì)已有超過一百萬的游客。目前此處的 Sightbit 正供 5 名救生員一起使用。安裝的第一階段于上個(gè)月啟動(dòng)，覆蓋了 400 米（1312 英尺）的海灘，而第二階段計(jì)劃將再覆蓋 400 米。

Sightbit 系統(tǒng)可以從根本上改變救生方法，將海灘望塔和雙筒望遠(yuǎn)鏡替換為屏幕和自動(dòng)警報(bào)。但是，該公司并未將其服務(wù)作為人類救生員的替代品，他們更多的是改善當(dāng)前的人工方法，為指揮中心的救生員提供輔助，使他們可以繼續(xù)用肉眼監(jiān)視，同時(shí)在屏幕上出現(xiàn)警報(bào)時(shí)做出響應(yīng)。

Eliav 解釋說：“我們正在從測試界面方面檢驗(yàn)救生員如何使用該系統(tǒng)，并考慮如何將系統(tǒng)集成到救生員的日常實(shí)踐中。系統(tǒng)將能夠以 99.9％ 的準(zhǔn)確度檢測各類危險(xiǎn)情況。”

實(shí)際上，世界各地正在進(jìn)行許多類似的“智能海灘”倡議。例如澳大利亞的“智能海灘”項(xiàng)目，該項(xiàng)目部署了多組傳感器來統(tǒng)計(jì)游客人數(shù)并發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況；瑞典的 SwimEye 公司和以色列的 Coral Detection Systems 公司，他們也已建立計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，將攝像頭置于游泳池水下，或提供類似產(chǎn)品。

盡管這些智能海灘系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性還需要更多的實(shí)踐來檢驗(yàn)，但是不得不說，此類 AI 安全防護(hù)系統(tǒng)確實(shí)能夠幫助人們及早發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致溺水的危險(xiǎn)情況，避免許多悲劇的發(fā)生。

最后，夏日來臨，希望讀者們外出注意自身安全，游泳千萬條，安全第一條。

參考資料：

https://venturebeat.com/2020/06/26/sightbit-deploys-ai-on-beaches-to-help-lifeguards-spot-distressed-swimmers/