Тенденции развития компьютерного зрения в России

Системы искусственного интеллекта (ИИ) все чаще применяются в науке, бизнесе и повседневной жизни. Темп роста мирового рынка ИИ в 2021 г. аналитики Grand View Research оценили в 38,1%. Лидируют направления, связанные с обработкой речи, компьютерные ассистенты и компьютерное зрение (computer vision, CV), включая видеоаналитику. Объем рынка CV в 2021 г., по данным консалтинговой компании Tractica, увеличился на 32,9% и в 2022 г. составит $48–50 млрд.

Сфера применения компьютерного зрения тоже сильно расширилась. «Когда мы начинали, то в основном работали с лицом. Сегодня же распознавание лиц стало обычной задачей, а фокус сместился в направлении отраслевых применений», – отметил на форуме Machines Can See 2022 (MCS-22) генеральный директор компании VisionLabs Дмитрий Марков. По его словам, в последнее время количество заказчиков, заинтересованных во внедрении компьютерного зрения на производстве, увеличилось на порядок. Задача не простая – типовых решений нет, каждый проект по-своему уникален.

Второй тренд, по мнению эксперта, – повышенный интерес в России и за рубежом к этической составляющей работ с ИИ, что находит отражение в регулирующих документах. Люди, начиная применять искусственный интеллект в различных сферах жизни, хотят понимать, как и на каких данных обучена сеть, почему результаты работы алгоритмов можно считать достоверными, насколько решение соответствует принятым этическим нормам.

Третий тренд – возрастание внимания государства. Компаниям, работающим в области ИИ, оказывается разнообразная поддержка: выделяются субсидии и гранты, даются налоговые льготы. Минэкономики включило проекты в области компьютерного зрения в число субсидируемых. Размер грантов – до 100 млн руб. на проект, общий бюджет финансирования составляет 5,26 млрд руб. При этом государство начинает сильнее регулировать отрасль ИИ: история развития Единой биометрической системы (ЕБС) показывает, что государство хочет более четко определять правила, по которым будут действовать участвующие в проекте компании.

Четвертый тренд – применение систем CV в повседневной жизни. Все чаще устройствами управляют с помощью жестов, смартфоны разблокируются при наведении на лицо, с помощью распознавания лица оплачивается проезд в транспорте. Государства внедряют Digital ID, который станет основным драйвером роста сегмента распознавания лиц во всех странах, в том числе в России.

В 2021 г. в России в сфере ИИ, согласно аналитическому отчету Центра компетенций НТИ на базе МФТИ по направлению «Искусственный интеллект», работало более 400 компаний, из них 75 – в области компьютерного зрения. Среди лидеров – компании «Яндекс», ABBY, Сбер AI, VisionLabs (совместно с МТС ИИ) и Тинькофф. По данным РБК, наибольшую долю рынка ИИ занимают решения в области видеонаблюдения и безопасности – 32%, промышленности – 17%, медицины – 14% и торговли – 10%. Спрос со стороны бизнеса растет. Например, число запросов к VisionLabs на использование компьютерного зрения в кассах самообслуживания выросло за последний год на 580%. «Если в 2019 г. объем российского рынка компьютерного зрения оценивался в 8 млрд руб., то к концу 2023 г. он может достичь 23 млрд руб.», – сделал прогноз коммерческий директор VisionLabs Илья Романов. 

Компьютерное зрение уже широко используется в России. Так, CV применяется в проекте «Безопасный город» для мониторинга людей и транспортных средств. Многие уже получали «письма счастья» с уведомлением о штрафе и распознанной компьютером фотографией с камеры видеонаблюдения, на которой зафиксирован номер машины или водитель, не пристегнувший ремень безопасности.

МТС стал первым оператором, предлагающим оформление eSIM по биометрии, а на станциях московского метро заработал сервис Face Pay, позволяющий оплачивать проезд при помощи системы распознавания лиц. 

В промышленности компьютерное зрение помогает выявлять дефекты и контролировать качество продукции, распознавать маркировку изделий, контролировать целостность ленты конвейера для предотвращения поломок, определять крупность руды и угля, концентрацию частиц в растворе и т.п.

На лесозаготовках компьютерное зрение используется для обмера лесовозов и штабелей леса на делянках, при приемке круглого леса. Как рассказал директор по цифровой трансформации входящей в АФК «Система» Segezha Group Сергей Меркулов, данные собираются с дронов и мобильных устройств, оснащенных лазерными системами. На заводах Segezha Group с помощью СV распознаются лица и транспортные средства, контролируется ношение средств индивидуальной защиты, выявляются сотрудники в нетрезвом состоянии, случаи курения в неположенных местах, падения и проникновения в запретные зоны.

Разнообразно применение компьютерного зрения в медицине – здесь и выявление патологий грудной клетки, и профилактика рака молочной железы, и диагностика диабета, обследование сердца и интерпретация ЭКГ. В Иванове использование  искусственного интеллекта на компьютерных томографах в несколько раз ускорило выявление очагов и оценку площади поражения легких пациента. С помощью насадки на смартфон можно провести диагностику рака шейки матки – анализ снимка выполняет ИИ, и только в случае выявления патологии пациентку отправляют на биопсию. СV также помогает проводить диагностику сетчатки глаза, анализировать рентгеновские снимки зубов с целью выявления зубочелюстных аномалий, по электроэнцефалограмме изучать структурные изменения в мозгу пациента после черепно-мозговой травмы. 

Есть достижения и международного уровня. Платформа Botkin.AI резидента фонда «Сколково» компании «Интеллоджик», которая помогает при помощи искусственного интеллекта анализировать медицинские изображения и с высокой точностью выявлять патологические изменения, стала первой российской разработкой  в этой области, получившей сертификат CE Mark. Этот сертификат удостоверяет соответствие продукта требованиям директив и стандартам ЕС.

Распознавать можно не только людей, но и животных. Например, в проекте «Каштанка», представленном на MCS-22 частной некоммерческой инициативой сотрудников, выпускников и студентов МГУ и ВШЭ, компьютерное зрение помогает искать потерявшихся питомцев. Поисковые роботы постоянно просматривают интернет в поисках новых объявлений о пропаже или находке домашних животных. При обнаружении нового объявления ИИ сравнивает животное на фотографии с сотнями тысяч объявлений, ранее обработанных системой, находит пары «потерялся – нашелся» и размещает их на доске возможных совпадений для волонтеров (kashtanka.pet). Волонтеры проверяют работу ИИ и в случае положительного заключения связываются с хозяином животного.

В планах – подключение к системе приютов для бездомных животных. Во время первичного осмотра животное будут фотографировать и загружать его фото в систему. Несмотря на малую известность проекта, благодаря «Каштанке» одна собака уже была найдена.

Компьютер способен распознавать не только картинку, но и жесты. C помощью жестов можно управлять умной колонкой или видеоконференцией. По словам руководителя группы CV компании SberDevices Александра Капитанова, это самый простой вариант – человек находится перед камерой и распознать его действия достаточно легко. Если человек сидит перед телевизором, т.е. расстояние до камеры достигает 5 м, то помимо статических жестов стоит использовать динамические. Например, при вращении пальцем увеличивать громкость. Динамическими жестами можно управлять и мультимедийной системой автомобиля.

Единая биометрическая система, создававшаяся «Ростелекомом» и Банком России с 2017 г., в 2021 г. получила статус государственной. Ускорению разработки нормативной базы, касающейся ЕБС, способствовали пандемия и карантинные меры. Ведь биометрическая идентификация позволяет получать услуги дистанционно – не надо идти в учреждение и показывать паспорт. Таким образом можно открыть счет, получить кредит, оформить квалифицированную электронную подпись или активировать электронную SIM-карту.

Сбором биометрических данных занимаются банки, а сдать их могут лица не моложе 18 лет. Как сообщила менеджер проектов компании «Ростелеком» Наталья Бессонова, биометрические данные принимают в 12 848 отделениях свыше 200 банков, расположенных в 95% городов. Появилась возможность сдачи данных и без выезда в финансовую организацию – курьеру.

Оператор идентифицирует клиента по паспорту, а клиент подписывает согласие на сдачу биометрических данных. Так как Единая биометрическая система работает во взаимосвязи с Единой системой идентификации и аутентификации (ЕСИА), то оператор заходит в учетную запись клиента в ЕСИА на портале госуслуг. ЕБС использует одновременно две модальности – лицо и голос. Поэтому человека снимают на веб-камеру и записывают образец голоса (три последовательности цифр). Данные пакетом отправляются в ЕБС, где они проходят проверку качества. После подтверждения информация о зарегистрированной биометрии появляется в личном кабинете на портале госуслуг и ей можно пользоваться вместо предъявления паспорта. Запись о своих биометрических данных человек может в любой момент деактивировать. 

Помимо финансового сектора и госуслуг, биометрическая идентификация может использоваться, например, при дистанционной сдаче экзаменов, продаже спиртных напитков совершеннолетним, идентификации участников судебного заседания и водителей каршеринга, при дистанционном заключении договоров и предоставлении нотариальных услуг. 

В последнее время государства стали обращать все больше внимания на этические аспекты применения ИИ, разрабатывая различные конвенции и кодексы в этой сфере. В ноябре 2021 г. ЮНЕСКО приняла первую всеобъемлющую конвенцию, посвященную этике ИИ. К рекомендациям присоединились 192 страны мира. Конвенцию не подписали США, которые вышли из ЮНЕСКО, а также Россия и Китай, заявившие, что имеют свои этические кодексы ИИ и будут действовать в их рамках.

В России принятый в октябре прошлого года Кодекс этики искусственного интеллекта разработан на основе «Национальной стратегии развития ИИ на период до 2030 г.». Подготовлен документ Альянсом в сфере искусственного интеллекта РФ, Аналитическим центром при правительстве РФ и Минэкономразвития. Кодекс распространяется только на гражданские разработки и определяет не саму этику, а взаимодействие людей и компаний в связи с развитием ИИ. 

В основу рекомендаций кодекса положены шесть базовых принципов, первый из которых гласит, что главный приоритет развития технологий ИИ – защита интересов людей, отдельных групп и каждого человека.

При использовании ИИ иногда возникают конфликтные ситуации. Например, как рассказал исполнительный директор Центра исследования данных для государственных органов Сбербанка Андрей Незнамов, в США одна рекрутинговая система на базе ИИ отдавала предпочтение мужчинам (гендерная дискриминация), медицинская система при выборе дополнительного лечения предпочитала более материально обеспеченных пациентов (дискриминация по материальному положению), а образовательная система полгода вела дистанционные занятия для ничего не подозревавших студентов в университете (обман клиента).

Кодекс подписали около ста компаний. Он носит рекомендательный характер, по сути – это попытка мягкого саморегулирования отрасли. Учитывая широкое проникновение систем ИИ в различные сферы нашей жизни, надобность в таком регулировании самая насущная.

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!