Technologie nie muszą być użyte tylko do identyfikacji osób chorych i zredukowania emisji cząstek wirusa. Już teraz wiele systemów wizyjnych jest wykorzystywanych do badania, identyfikacji i pomiaru produktów takich jak wentylatory, respiratory i odzież ochronna. Takie produkty wspomagają leczenie pacjentów i ochraniają służbę zdrowia, w wyniku czego także rozprzestrzenianie się wirusa.
Obrazowanie termiczne
Wiele lotnisk zainstalowało kamery termiczne do kontroli temperatury ciała ludzi przebywających w danej przestrzeni. Postąpiło tak z tego powodu, że podwyższona temperatura jest jednym z głównych objawów COVID-19. Policja chińska zaczęła stosować kaski z okularami termicznymi w celu identyfikacji pieszych, którzy mogą być w złym stanie zdrowia. Markus Tarin, prezes zarządu firmy MoviTHERM, w tym filmiku wyjaśnia, czemu użycie obrazowania termicznego jest wadliwe:
Kiedy system immunologiczny wykryje infekcję, temperatura całego ciała wzrasta. Ostatnie badania wykazały, że najlepszym miejscem na twarzy do wykrycia temperatury ciała jest wewnętrzny kanalik łzowy. Gdy ktoś nosi okulary, powstaje problem, ponieważ kamera termiczna nie może wykryć temperatury poprzez nie. Wyklucza to pomiar temperatury w tym kluczowym miejscu twarzy.
Kamera termiczna nie jest w stanie wykryć wirusa. Jest w stanie jedynie wykryć podwyższoną temperaturę ciała i do tego potrzebuje obrazu twarzy osoby w dobrej rozdzielczości.
„W niektórych przykładach kamery termiczne są po prostu skierowane w duży tłum osób. Takie rozwiązanie nie zapewnia dobrej rozdzielczości i nie jest w stanie uchwycić obrazu kanalików łzowych, aby zmierzyć dokładnie temperaturę ciała.”
Roboty kierowane systemem wizyjnym
Nikomu chyba nie trzeba przypominać, co oznacza dystans społeczny, ale w niektórych przypadkach osiągnięcie go jest mocno utrudnione. Na przykład w szpitalach niezwykle ważne jest oddzielenie chorych osób od pozostałych, w tym także lekarzy i pielęgniarki. Jednym ze sposobów na osiągnięcie tego jest użycie robotów kierowanych wizją. Firmy Orbbec relacjonuje, że ich kamery 3D są wykorzystywane w trzech różnych typach robotów w chińskich szpitalach w celu ograniczenia rozprzestrzeniania COVID-19. W ponad 50 szpitalach w 10 różnych prowincjach Chin dostarczanie żywności przez roboty minimalizuje kontakty między pacjentami i personelem medycznym. W szpitalach w Shenzhen robot sanitarny pomaga personelowi sprzątać cały szpital zapobiegając interakcjom z zarazkami. Ostatnio robot-przewodnik nawigował pacjentów między szpitalnymi oddziałami tak, aby uniknąć niechcianego kontaktu.
Więcej przykładów zastosowania robotów w Chinach w czasie epidemii prezentuje poniższy filmik:
Roboty są używane do patrolu policyjnego, dostarczania wiadomości o konieczności założenia maseczki, unikania dużych zgromadzeń i dbania o higienę w czasie kryzysu. Drony także wykonują podobne zadania i informują ludzi o konieczności założenia maseczki i powrotu do domu. Dodatkowo roboty sterowane wizją pomagają fabrykom pozostać sprawnymi przez monitorowanie ich kamerami i wysyłanie alarmów pracownikom, gdy coś jest nie tak.
Dodatkowymi przykładami robotów, które minimalizują skalę infekcji w Chinach, są roboty odpowiadające za bezkontaktowe dostarczanie różnego rodzaju rzeczy, transport próbek medycznych, rozpylanie odkażaczy i wykonywanie funkcji diagnostycznych.
W szpitalu Circolo di Varese w północnych Włoszech sześć robotów wykonuje również pracę jako pomoc w odczytywaniu parametrów życiowych pacjentów, by pomóc lekarzom i pielęgniarkom zachować odległość od chorego pacjenta. Autonomiczne roboty w Singapurze są wykorzystywane do szybkiego odkażenia dużych przestrzeni.
Uczenie maszynowe
Naukowcy z Uniwersytetu w Waterloo i firmy DarwinAI stworzyli COVID-Net, głęboką sieć neuronową dostosowaną do wykrywania przypadków COVID-19 z wyników prześwietlenia klatki piersiowej. Prototyp sieci dawał jedną z czterech możliwych odpowiedzi: a) brak infekcji, b)infekcja bakteryjna, c) infekcja wirusowa, ale nie COVID oraz d) infekcja wirusowa COVID-19. Te możliwości umożliwiały lekarzom szybsze decydowanie kogo pokierować na testy PCR do potwierdzenia COVID-19, ale także lepszy dobór leków i sposobu leczenia w zależności od wykrytej infekcji.
Barath Narayanan z Instytutu Badawczego Uniwersytetu w Dayton na blogu opisał szczegółowo zastosowanie technik głębokiego uczenia do wykrycia COVID-19 w prześwietleniach klatki piersiowej używając oprogramowania MATLAB. Algorytm klasyfikujący używający ResNet działa dość dokładnie i działanie metod uczenia transferu jasno podkreśla, że modele oparte na klasyfikacji CNN dobrze działają w warunkach wyodrębnionych. Dodatkowo porównanie wyników z innymi istniejącymi architekturami zapewni wzrost w całkowitej dokładności według autora.
Drony
UAV (Unmanned aerial vehicle) firmy Draganfly został wybrany przez władze Australii do zapewnienia pomocy inżynierskiej, integratorskiej i dystrybucyjnej dla natychmiastowego wdrożenia dronów zdolnych do wykrycia infekcji wśród ludzi z odległości. Oprócz pomiaru temperatury te drony mogą także wykryć przeziębienie, tętno serca, rytm oddechu i ciśnienie krwi.
Drony mogą także okazać się pomocne w takich zadaniach jak monitoring powietrzny, transport leków, reagowanie kryzysowe i inne.
Inne techniki
Wiele innych technik obrazowania i technologii związanych z wizją jest teraz odkrywanych. Na przykład w Shenzhen w Chinach sztuczna inteligencja mierzy nie tylko temperaturę ciała gości, ale także sprawdza ich tożsamość oraz to, czy mają na sobie maseczki. Chińska firma Baidu ogłosiła niedawno opracowanie algorytmu dla metra w Pekinie, który wyłapuje z kamer w metrze osoby nienoszące maseczek.
Dzięki użyciu metody wykrycia wirusa łączącej w sobie optykę i elementy magnetyczne czas diagnozy 100 próbek skrócił się z godziny do 15 minut. Amos Danielli z Uniwersytetu Bar-Ilan w Izraelu poszukuje obecnie inwestorów, którzy umożliwią mu wdrożenie metody w szpitalach.
Światło ultrafioletowe wykazało właściwości sterylizacji ponad 90% szczepów koronawirusa. Badania przeprowadzone przez chińskie agencje wyposażone w produkty od Seoul Semiconductor wykazały redukcję 97% emisji cząstek wirusa. Wiele chińskich firm z branży automotive ogłasza wprowadzenie produktów do sterylizacji wnętrz pojazdów do ich działalności.
Czy systemy wizyjne mają tutaj rolę do odegrania?
W pewnej mierze tak. Po pierwsze tradycyjne systemy wizyjne bezwątpienia stanowią wsparcie przy produkcji elementów i odzieży używanych w szpitalach. Niektóre metody okazały się nieefektywne lub nietrwałe. Z drugiej strony niektóre techniki pomagają uniknąć potencjalnego rozprzestrzeniania się wirusa przez zminimalizowanie kontaktów międzyludzkich, podczas gdy inne okazały się przydatne w diagnozie i redukcji emisji wirusa.
Źródło: www.vision-systems.com
