Velký bratr v kamerách už je inteligentní: předpoví zločiny a pozná kriminálníky

23. 3. 2017

Co umějí průmyslové kamery

Středeční teroristický útok v Londýně momentálně vyšetřuje řada složek britské policie i tajných služeb. Jedním z nejlepších nástrojů, které mají k dispozici, jsou všudypřítomné kamery.

Londýn má zřejmě nejhustější síť průmyslových kamer na světě – na osm milionů jeho obyvatel připadá asi 900 tisíc kamer, z toho policie má přístup k asi šedesáti tisícům. Jen letiště Heathrow hlídá přibližně 3000 kamer. Obyvatel Londýna je denně zachycen v průměru na třech stovkách různých kamerách. Pro srovnání: v Praze je městem provozováno asi dva tisíce kamer.

--

FAKTA

Co jsou CCTV kamery

• Kamerový systém (CCTV – Closed Circuit Television, uzavřený televizní okruh) je užití kamer ke sledování prostor, k zobrazování záběrů z kamer na monitorech a archivaci natočených záběrů. Takovým kamerám se říká také průmyslové kamery nebo také průmyslová televize.
• Skládá se z kamer, hardwarového vybavení (hard disku, monitoru) a softwaru. Může být doplněn i o mikrofony a reproduktory a téměř vždy o záznamové médium pro ukládání zaznamenaných dat.

--

Pro londýnské bezpečnostní složky znamenají tyto přístroje a jejich monitorovací systém základ pro vyšetřování. Podle statistik z roku 2009 byly záznamy z CCTV kamer použity při vyšetřování 95 procent vražd. Velká Británie je v těchto kamerách světovou velmocí: zkušební provoz se tam rozběhl už v sedmdesátých letech 20. století. Od 11. září 2001 se začaly kamery instalovat velmi masivně, dnes je ve Velké Británii téměř čtvrtina všech bezpečnostních kamer na světě.

Řada studií dokládá, že v místech, kde jsou takové kamery umístěné, výrazně klesá zločinnost, v závislosti na tom, jak kvalitní systém se používá a jak hustá je síť kamer:

• Baltimore (600 000 obyvatel) má od roku 2005 síť 700 kamer. Kriminalita ve sledovaných oblastech klesla o 15 procent. Díky kamerám je ročně zatčeno asi 1200 osob.
• Dallas (milion obyvatel) má od roku 2007 systém 40 kamer v centru města – v místech s největší kriminalitou. Asi 40 procent kriminálních činů se totiž v tomto městě odehraje jen na 6 procentech jeho území. Po instalaci systému poklesla kriminalita v monitorovaných oblastech o 35–60 procent.
• V Poznani (půl milionu obyvatel) mají od roku 2000 systém 450 kamer. V oblastech, jež sledují, poklesl počet rvaček o 40 procent, trestných činů spojených drogami o 60 procent.

Kamery jsou už inteligentní

Klasické kamery jsou pro vyšetřování zločinů nesmírně užitečné, ale pro bezpečnostní složky je nyní mnohem důležitější, jak se kamerové systémy integrují s umělými inteligencemi a chytrými algoritmy. Tyto inovativní metody současně ukazují, jak umělé inteligence spolehlivě nahrazují a vytlačují lidi z jejich klasických rolí.

--

FAKTA

Kamery ve službách zločinců

• V květnu 2015 v Mexiku policie zničila síť 39 CCTV kamer, kterou provozoval jeden ze zločineckých kartelů v zemi. Byly umístěné na sloupech elektrického vedení a zločinci pomocí nich zřejmě monitorovali jak policejní aktivity v oblasti, tak i případnou konkurenci – například pouliční prodavače drog z jiných kartelů. Podle policie šlo o velmi sofistikovaný systém, jehož operátor mohl z centrály ovládat několik přístrojů současně.

--

Největším problémem kamerových systémů je jejich obrovské množství a tedy kvantita údajů, které z nich vycházejí. Zatímco technika funguje 24 hodin denně stejně bděle, lidští operátoři takové pozornosti nejsou schopní. A tak přicházejí ke slovu nástroje, jež v tom mohou pomoci. Vše začalo tím, že se začaly integrovat kamery a mikrofony.

Citlivé mikrofony totiž kamerám umožňují vyhodnotit zvýšenou hladinu zvuku nad rámec běžného nočního klidu. Zatímco běžný hovor nechají bez povšimnutí, křik, hlasitá potyčka nebo třeba rozbíjení lahví by už mikrofonu uniknout neměly. Obraz i zvuk poté uvidí pracovníci dispečinku nebo policejní ústředny. Ve „chvílích klidu“ kamery zůstanou nefunkční.

Takto se dá monitorovat nejen rvačka, ale třeba také porušování nočního klidu stavební prací nebo obecně, zda firmy neporušují povolenou úroveň hluku během dne. Některé tyto systémy jsou schopné rozeznávat širokou škálu zvuků, mohou tak upozornit například na zvuky, jako je močení, výstřely a podobně.

Počítače vás poznají

Jedním z nejžhavějších a současně nejvíce kontroverzních témat je rozeznávání lidských tváří a dalších obrazových prvků na videu. Počítačové algoritmy se totiž naučily rozeznávat tvary, barvy i předměty, což výrazně pomáhá při vyhledávání v záznamech.

Všechna videa jsou dnes již digitální, takže stroje v nich mohou pátrat po znacích, jež jim jejich lidští operátoři zadají. Například pokud byl při útoku v Londýně útočníkem muž v hnědém terénním autě, musela by dříve armáda lidí procházet stovky hodin záznamů a hledat v nich všechna hnědá auta.

Dnes už programy umí rozeznat znaky jako „hnědý“ nebo „automobil“ a pak v záznamech už vyhledávají jenom takové videosekvence, kde se takové objekty pohybují. Počítač umí poznat i takové detaily, jako je barva oblečení, vlasů a spousta dalšíchfaktorů. Špičkové programy umí dokonce vytvářet zcela nové sledovací funkce na přání klienta. Příkladem takového řešení je třeba česká společnost CertiCon, která pro tyto účely vyvinula software SmartCam. Ten upozorňuje i na podezřelé chování osob nebo na podezřelá zavazadla, která jsou dlouhou dobu opuštěná na veřejných místech. Umožňuji rozpoznat, pokud se na záběrech kamery odehraje úraz nebo trestný čin.

Tyto kamerové algoritmy nemají význam jen pro bezpečnost, ale také pro mnoho dalších oborů. Hodí se pro marketingové i urbanistické účely – umí totiž počítat objekty i lidi ve scéně procházející sledovaným místem. Mohou pomáhat i s analýzou dopravní situace automatickým počítáním projíždějících vozidel i rozborem jejich typického chování. Ve Velké Británii má na starost vývoj takových algoritmů Scotland Yard, vede ho muž s příhodným jménem - Dr. James Orwell.

Kamery předpovídají zločiny

Tyto analýzy se dají použít také pro něco, co značně připomíná filmy, jako je třeba Minority Report – tedy předvídání zločinného chování. I pro to slouží programy, které rozeznávají tvary.

Existují již například algoritmy, které umí na on-line běžícím videu rozpoznat nůž. Pokud se objeví v záznamu na místech, kde může způsobit potenciální problém (například v lidské ruce) a v podezřelém čase a místě (v noci na parkovišti), může být obsluha kamery upozorněna, že tato situace hrozí zločinem. Podobně mohou fungovat tyto programy i v jiných situacích, kde je použití nějakého předmětu podmínkou spácháním zločinu.

Tvář zločince

Roku 2001 spustili revoluci v rozpoznávání tváří dva vědci – Paul Viola a Michael Jones. Právě jejich algoritmus byl první, který dokázal relativně přesně rozpoznat, že na snímku určil, co je a co není lidský obličej. Oba technici na tom zbohatli, jejich program se stal součástí fotoaparátů a mobilních telefonů.

Od té doby se programy v rozpoznávání tváří stále zlepšovaly a dnes jsou veřejně dostupné i verze, které z porovnávání tváří dokáží určit, kdo je na snímku. Nejpopulárnějším je ruský FindFace, který má podle nezávislých recenzí úspěšnost při odhalování identit až 70 procent – momentálně má asi půl milionu uživatelů. Na podobném principu funguje i služba Pictriev, která zase určí, jaké celebritě je člověk nejvíc podobný.

--

"V reálných podmínkách by systém na rozeznávání obličejů ošálil i Usáma bin Ládin."

Berry Steinhart, American Civil Liberties Union

--

Když se tyto algoritmy aplikují na video, vznikají projekty jako Betaface nebo Viewdle, které rozeznávají tváře i ve videu. Bezpečnostní složky tyto programy již řadu let používají – s různou mírou úspěchu. Odborné studie upozorňují, že tato technologie je značně nespolehlivá. 

Funguje poměrně dobře, pokud má rozeznat malý vzorek osob, které kamery zabírají velmi detailně. Osvědčil se například u asi stovky amerických kasin, kde zabraňuje ve stupu několika desítkám podvodníků.

Těmito programy je vybavena také řada letišť po celém světě. Na podzim roku 2015 představila společnost Panasonic CCTV kamery, které v sobě tento software již mají zabudovaný. Specializované programy, jako je třeba Viseum, uvádějí svou úspěšnost kolem 95 až 98 procent.

Boj proti Velkému bratrovi

Množství údajů, které CCTV kamery shromažďují, je obrovské a samozřejmě se nabízí otázka, zda není zneužitelné. Řada organizací i jednotlivců proti masivnímu nasazení kamer ve veřejném prostoru protestuje, zatím ovšem marně.

Když se roku 2013 řešil systém v Praze, objevila se řada zásadních námitek, které se vždy opakují. „Praha bezpochyby musí řešit pořádek v ulicích, ale je otázkou, za jakou cenu. My dáváme přednost liberální společnosti, kde není nutně každý čin nebo slovo někým – či dokonce něčím – vyhodnocováno,“ uvedl tehdy místopředseda České pirátské strany Mikuláš Ferjenčík, který se veřejným prostorem a ochranou svobod zabývá.

Problematika povolování kamer je v České republice značně komplikovaná – protože samo sledování je spojené s ochranou osobních údajů lidí. Jejich používání se řídí právě podle Zákona o ochraně osobních údajů z roku 2001 a mnoha dalšími doplňky a výjimkami. Pro nejlepší orientaci v tomto problému slouží příručka Úradu pro ochranu osobních údajů.