Inteligencia Artificial en las cámaras de seguridad

Las cámaras de seguridad equipadas con inteligencia artificial pueden diferenciar entre personas, animales y vehículos.

Estas cámaras detectan intrusiones y siguen el movimiento de objetos a través de varias cámaras conectadas. Al mismo tiempo, graban las imágenes y envían notificaciones "push" mediante el software de gestión integrado en el videograbador. También permiten ver en vivo y de forma remota las imágenes de las cámaras de seguridad gracias a una aplicación específica para móviles, tabletas y computadoras.

Además, permiten realizar búsquedas rápidas en las grabaciones usando una imagen o un fotograma. Mejoran la optimización del almacenamiento en disco duro y ajustan la calidad de imagen según las condiciones de luz.

Las cámaras de vigilancia con inteligencia artificial no solo mejoran la seguridad en áreas específicas, sino que también pueden supervisar procesos productivos. Por ejemplo, pueden detectar si un empleado no está usando el equipo de seguridad adecuado, si un vehículo circula en la dirección incorrecta, si hay sobrecalentamiento en las máquinas de producción o si un objeto interfiere en la línea de producción. La detección de anomalías es crucial para prevenir posibles fallos, daños o accidentes en personas, estructuras y maquinaria.

La inteligencia artificial en los sistemas de videovigilancia

Se trata de un complejo algoritmo de inteligencia artificial que eleva los sistemas de videovigilancia a otro nivel. Dado que solemos entender los sistemas de circuito cerrado de televisión en la manera más clásica. Es decir, la grabación continua de las imágenes de vídeo de las cámaras de seguridad retrasmitida en vivo y en remoto a través del videograbador en monitores dedicados. Ahora los sistemas de videovigilancia han evolucionado: entra en juego la inteligencia artificial y la analítica de datos. De hecho, ya vimos algunos ejemplos en los pasados Juegos Olímpicos de Tokio 2020.

El Big Data es parte de nuestro día a día y el análisis de datos por parte de complicados sistemas de software de gestión permite generar una cantidad de información superior a la que puede realizar el ser humano en un determinado periodo de tiempo. De esta manera la cantidad de información que se procesa es mucho más amplia y genera unos resultados útiles y relevantes a la hora de tomar decisiones, sea tanto en ámbito privado como que empresarial.

Aunque no lo sabemos, estamos acostumbrados al permanente rastreo de datos, de forma explicita o implícita, consentida o no consentida. En primer lugar, porque obtener información de primera procesada de manera automatizada por algoritmos, permite como he escrito anteriormente, ahorrar tiempo.

En segundo lugar, es posible dedicar más tiempo a lo que es relevante para nuestro bienestar y nuestra seguridad. Dejando que las “máquinas” trabajen para nosotros. Y en el caso que se produzca una intrusión, relevada inmediatamente por las cámaras de vigilancia con inteligencia artificial, el software de gestión nos avisará de forma inmediata.

Por último, estamos rodeados de cámaras de vigilancia con inteligencia artificial, y seguimos pensando que son cámaras de seguridad tradicionales.

¿Cómo funciona un sistema de cámaras de vigilancia con inteligencia artificial?

La videovigilancia del futuro ya está aquí.

Cuando mencionamos cámaras de vigilancia con inteligencia artificial, a menudo surge confusión. Lo primero que muchos piensan son las cámaras de seguridad económicas disponibles en tiendas online como Amazon. Sin embargo, en este contexto, nos referimos a un CCTV (Circuito Cerrado de Televisión) profesional equipado con inteligencia artificial.

Estas cámaras se destacan por su calidad, funcionalidades y eficacia a la hora de garantizar la seguridad de tu hogar o negocio. Primero, repasemos cómo funciona un CCTV estándar. Estas cámaras graban de manera continua las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Según la legislación española de seguridad, las grabaciones se almacenan durante 30 días, tras los cuales se eliminan automáticamente mientras el sistema sigue grabando en bucle.

Las imágenes capturadas tienen una marca de agua, lo que les otorga validez judicial si es necesario. Estos sistemas están homologados y cumplen con las normativas internacionales de seguridad y calidad, además de estar registrados en la policía. También es posible visualizar las imágenes en vivo y de forma remota, así como extraer las grabaciones de periodos específicos.

Sencillo, ¿verdad? Ahora, a toda esta infraestructura, se le añade un chip de inteligencia artificial integrado en las cámaras de vigilancia. Aquí es donde entra en juego la parte analítica de las cámaras de seguridad, que se complementa e integra con el análisis realizado por los seres humanos.

Estamos hablando de un software de análisis de vídeo inteligente que procesa las imágenes capturadas por las cámaras de vigilancia. Este sistema de inteligencia artificial se puede aplicar tanto a cámaras infrarrojas estándar como a cámaras térmicas. ¿Y qué significa esto en términos comprensibles?

La esencia de todo esto es que, mientras nuestras cámaras de videovigilancia graban, la "inteligencia artificial" se encarga de analizar los datos, ahorrándote tiempo y dinero. En el pasado, si ocurría una intrusión, nos enterábamos demasiado tarde. Después del hecho, revisábamos las grabaciones de seguridad, buscando el momento exacto del incidente.

Ahora, las cámaras de vigilancia con inteligencia artificial nos alertan inmediatamente en caso de una intrusión. Esto nos permite actuar rápidamente, notificando a las fuerzas de seguridad y evitando desagradables sorpresas al regresar a casa o al negocio. Esto no solo ahorra tiempo y dinero, sino que también reduce el estrés. Además de detectar intrusiones y rastrear movimientos en el área de visión de las cámaras, también recibimos notificaciones "push" en la aplicación.

Las cámaras de vigilancia con inteligencia artificial también pueden contar personas, crear eventos, y en el caso de cámaras térmicas, medir temperaturas y detectar áreas de calor. El software de gestión integrado permite visualizar imágenes y eventos en tiempo real, gestionar bases de datos, crear usuarios y definir áreas de análisis dentro del campo de visión de las cámaras.

Además, es posible configurar alertas específicas, como por ejemplo, recibir una notificación solo en caso de una intrusión real, evitando que se active por un animal. Esto reduce significativamente las falsas alarmas. Como mencioné antes, las cámaras de vigilancia con inteligencia artificial van más allá de la simple detección de intrusiones. Estas cámaras pueden identificar el tipo de intrusión basándose en el peso, volumen y otras métricas, distinguiendo entre un animal, una persona o un vehículo. Gracias a esto, los operadores pueden determinar en segundos si se trata de una alarma real o falsa y tomar medidas inmediatas, como activar dispositivos disuasorios.

Invertir en cámaras de seguridad con inteligencia artificial supone un ahorro significativo, ya que ofrecen una mayor cobertura con menos equipos (cámaras, sensores, barreras, etc.). Además, reduce la necesidad de contar con guardias de seguridad 24/7 al minimizar las falsas alarmas. Los sistemas de videoanálisis son más eficientes que otras soluciones de seguridad pasiva como barreras, cables sensores, sensores de vídeo o sensores PIR. No solo la instalación de estos sistemas implica altos costos (obras civiles); sino que, a diferencia de los sistemas de videoanálisis, no distinguen entre intrusiones reales y falsas alarmas.

No es ciencia ficción, simplemente los avances tecnológicos se van integrando poco a poco en nuestra realidad y simplifican nuestras tareas. Algunas cosas que antes veíamos en películas o leíamos en libros de ciencia ficción se han hecho realidad. Las cámaras de vigilancia con inteligencia artificial son un claro ejemplo de estos avances. Estos sistemas de circuito cerrado de televisión con inteligencia artificial permiten vivir más tranquilos, incrementan nuestro bienestar y nos brindan una mayor sensación de seguridad y protección.

Características de las cámaras de vigilancia con inteligencia artificial

Los sistemas de videovigilancia profesionales equipados con cámaras de inteligencia artificial utilizan tecnología avanzada que lidera el sector de la seguridad. Estas cámaras están equipadas con potentes algoritmos de aprendizaje automático, ofreciendo soluciones de inteligencia artificial precisas, confiables y completas para cualquier entorno o establecimiento.

Además, estas cámaras de red cuentan con diversas funciones inteligentes, tales como la captura de rostros, protección perimetral y conteo de personas, mejorando significativamente la precisión del análisis de video. Las cámaras son resistentes al polvo, impermeables y antivandálicas, cumpliendo con los estándares IP68 e IK10.

También proporcionan una calidad de imagen excepcional, gracias a una serie de tecnologías de mejora de imagen diseñadas para enfrentar los complejos desafíos de los escenarios de seguridad.

AI – Powered Image
Deeplight
Built-in Mic
Image Distortion Correction
Smart H.265+/H.264+, AI H.264/H.265.

Gracias a la tecnología de compresión inteligente Smart H.265+, es posible lograr una velocidad de grabación más rápida y reducir el espacio de almacenamiento, permitiendo la integración de cámaras de vigilancia que ofrecen una mayor calidad de imagen. Esto se traduce en una mayor duración y una notable mejora en la calidad del video almacenado en discos duros, en comparación con los grabadores que utilizan la tecnología H.264.

La inteligencia artificial proporciona múltiples funciones gracias a sus avanzadas capacidades analíticas. Las funciones de IA pueden apoyar de manera integral tanto las prácticas empresariales como la gestión pública.

Metadatos de vídeo,
Protección perimetral,
Recuento de personas,
Detección de caras,
Mapa de calor,
Detección inteligente de sonidos, detección inteligente de objetos,
y muchas más funciones inteligentes.

Estas cámaras de seguridad con inteligencia artificial ofrecen una notable adaptabilidad en varios aspectos:

Doble alimentación de reserva - Dual Power Backup: Las cámaras de vigilancia con IA cuentan con una doble alimentación de reserva. Cuando tanto el interruptor Dahua como el adaptador de corriente (CC o CA) están conectados al mismo tiempo, si una de las fuentes de alimentación falla, el IPC puede cambiar automáticamente a la otra fuente sin necesidad de reiniciarse, asegurando así el funcionamiento continuo del sistema de videovigilancia y evitando la pérdida de video. La transición de potencia se realiza sin interrupciones.
P-iris (para un control de luz más preciso): Esta función permite un control más preciso de la luz, lo que mejora la calidad de la imagen.
Revestimiento anti-corrosión (adecuado para escenarios costeros): Las cámaras están diseñadas con un revestimiento especial que las hace resistentes a la corrosión, lo que las hace ideales para su uso en áreas costeras o con alta exposición a la humedad.
Micrófono doble - Dual Mic (compatible con la máxima captación de sonido hasta 18 metros y 80dB): Las cámaras cuentan con dos micrófonos que permiten una máxima captación de sonido hasta una distancia de 18 metros y con una sensibilidad de hasta 80dB, lo que garantiza una grabación de audio clara y nítida.
Calentador (admite temperaturas de funcionamiento y almacenamiento de -40ºC a +60ºC): Esta función permite que las cámaras funcionen de manera óptima incluso en condiciones climáticas extremas, ya que son capaces de soportar temperaturas de funcionamiento y almacenamiento que van desde los -40ºC hasta los +60ºC

.Imagen Potenciada por Inteligencia Artificial (AI – Powered Image)

Las imágenes de video capturadas por cámaras de vigilancia equipadas con tecnología de inteligencia artificial mejoran notablemente la claridad de la imagen en una variedad de entornos, especialmente en condiciones de baja iluminación, contraluz o durante la noche.

En entornos de poca luz, la imagen potenciada por inteligencia artificial mejora la calidad de la imagen nocturna principalmente en tres aspectos:

El brillo general de las secuencias de video nocturnas se equilibra mejor, lo que proporciona una imagen clara y visible del objetivo en condiciones de poca luz.
Los objetivos clave, como personas y vehículos, se pueden enfocar de manera inteligente mediante algoritmos de aprendizaje profundo para eliminar el ruido y restaurar los detalles.
WDR (Rango Dinámico Amplio): Dado que las condiciones de iluminación pueden variar en diferentes posiciones de instalación y debido a los cambios de luz, puede producirse un contraste fuerte entre el brillo y la oscuridad, como en situaciones de retroiluminación. Con el WDR activado, las cámaras de vigilancia pueden ajustar de manera flexible la sobreexposición y subexposición, lo que hace que los objetos en movimiento sean más claros y visibles.

La tecnología de exposición por división de tiempo proporciona instantáneas de alta calidad de los objetivos que pueden utilizarse en la función de metadatos de video. Además, la función Deeplight ofrece una visión nocturna mejorada al procesar imágenes con algoritmos de aprendizaje profundo, reduciendo eficazmente el ruido y proporcionando imágenes más nítidas en entornos con poca iluminación o durante la noche.

La corrección de la distorsión es otra función importante que adopta un algoritmo para hacer que cada fotograma de una secuencia de video sea más natural y realista.

Los metadatos de video son una nueva función de inteligencia artificial en las cámaras de seguridad. Utiliza algoritmos de aprendizaje profundo para detectar y capturar imágenes de objetivos, como personas, vehículos y vehículos no motorizados. Se seleccionan las imágenes de mejor calidad y se extraen los atributos más relevantes.

Estos avances tienen diversas aplicaciones, como estadísticas de flujo de personas, vehículos y vehículos no motorizados en carreteras de tráfico vial, así como en entradas y salidas de complejos residenciales y empresariales.

Detección de rostro, reconocimiento facial y creación de mosaico

Gracias a las cámaras de vigilancia con inteligencia artificial, es posible detectar los rostros de las personas en las imágenes de video mediante una tecnología de detección facial. Con algoritmos de aprendizaje profundo, estas cámaras admiten la detección, seguimiento y captura de rostros, permitiendo seleccionar la mejor imagen facial y generar instantáneas.

La detección facial puede utilizarse en zonas vulnerables de entrada/salida y áreas con alto tráfico. La tecnología puede detectar rostros en la escena y, para cumplir con las normativas de privacidad, los potentes chips de inteligencia artificial pueden identificar los rostros y crear un mosaico alrededor de ellos, preservando la privacidad de las personas. Ambas imágenes de video, con y sin el mosaico, se graban en el NVR (Network Video Recorder).

Estos sistemas tienen aplicaciones en diversas situaciones, como en entradas/salidas de establecimientos de transporte público (estaciones de tren, autobús, aeropuertos), donde se pueden almacenar y visualizar en tiempo real las imágenes de las personas que ingresan para facilitar su verificación. En oficinas y centros de trabajo, ayudan en la detección de características faciales particulares y en la identificación rápida de objetivos.

Protección perimetral

Estas cámaras de vigilancia con inteligencia artificial (IA) están equipadas con un potente algoritmo de aprendizaje profundo y tecnología de protección perimetral, con un impresionante índice de precisión del 99%. Pueden reconocer con precisión humanos y vehículos en áreas restringidas, como zonas peatonales y de vehículos, reduciendo al mínimo las falsas alarmas basadas en el tipo de objetivo, como cables trampa, intrusión, movimiento rápido, detección de estacionamiento, merodeo y recolección.

La tecnología de protección perimetral de estas cámaras puede identificar objetivos humanos y vehiculares con precisión, ofreciendo diferentes tipos de detecciones como "IVS – Tripwire", intrusión, estacionamiento, entre otros.

El IVS Tripwire (Intelligent Video Surveillance) se refiere al análisis inteligente de las imágenes de video en sistemas de videovigilancia (CCTV), lo que ahorra tiempo en la búsqueda de eventos específicos que el software de videovigilancia puede identificar y proporcionar directamente al usuario del sistema. Anteriormente, esta tarea requería ser realizada manualmente por los usuarios, siendo tediosa y consumiendo mucho tiempo.

Estos sistemas son aplicables en escenarios como videovigilancia CCTV y notificación de alarmas en tiempo real, así como en la protección de áreas privadas residenciales y comerciales.

Conteo de personas

Las cámaras de vigilancia con inteligencia artificial están equipadas con algoritmos de aprendizaje profundo y tecnología de conteo de personas, lo que les permite rastrear y procesar objetivos humanos en movimiento para determinar con precisión el número de personas que entran en un área específica. Estos datos pueden ser gestionados a través de una plataforma de gestión que genera informes periódicos para satisfacer sus necesidades.

Estas cámaras de seguridad con IA pueden detectar objetivos humanos en movimiento y proporcionar estadísticas precisas, ofreciendo tres modos de funcionamiento:

Contador de personas en cruce de líneas.
Contador de personas en área.
Contador de personas en gestión de colas.

Cada modo puede establecer hasta 4 reglas, y los informes estadísticos pueden almacenarse y exportarse diaria, semanal, mensual o anualmente.

Estos sistemas son aplicables en escenarios como el comercio minorista, donde se generan informes de datos precisos para el análisis del flujo de personas. En parques, pueden contar el número de personas y emitir advertencias anticipadas en caso de que se exceda el aforo permitido.

Además, estas cámaras pueden integrarse con pantallas y semáforos que indican la capacidad disponible en establecimientos como supermercados, salas de conciertos, eventos y centros de conferencias.

Diferencias entre analítica de video y la inteligencia artificial

Como hemos visto, la inteligencia artificial integrada en nuestros dispositivos electrónicos puede realizar tareas que hasta hace poco eran inimaginables. Sin embargo, es importante profundizar un poco más en este tema. La inteligencia artificial (IA) y la analítica de vídeo en las cámaras de vigilancia no son la misma cosa, ni son dos caras de la misma moneda.

Primero, la inteligencia artificial aprende con el uso, mientras que la analítica de vídeo no. La analítica de vídeo se programa para reconocer ciertos patrones y “sabe lo que se le enseña”.

Segundo, la analítica de vídeo puede proporcionar el momento exacto de la detección de la intrusión con un recuadro que indica claramente dónde se detecta el movimiento o la intrusión. En cambio, la inteligencia artificial puede ofrecer una comparativa del vídeo en tiempo real con otra donde se ha detectado la intrusión, sin ningún indicador específico de dónde y cómo ocurrió. Esto puede llevar más tiempo para encontrar la intrusión y actuar en consecuencia.

Tercero, la inteligencia artificial por sí sola no sabe distinguir entre seres humanos, animales, coches u otros objetos. La analítica de vídeo puede realizar estas distinciones al analizar un movimiento en un área y momento específicos.

Cuarto, ¿es posible integrar ambos sistemas? Por supuesto que sí. Esta integración permite que las cámaras de vigilancia mejoren significativamente en la detección de intrusiones, en comparación con los sistemas de alarmas tradicionales, ofreciendo una detección más fiable, nítida y rápida.

Quinto, las posibles implicaciones de la inteligencia artificial y la analítica de vídeo, con su respectiva integración en los sistemas de videovigilancia profesionales, sistemas de alarmas y cualquier dispositivo electrónico aplicado a la seguridad, son enormes. Esto permite ahorrar tiempo y dinero, además de acelerar drásticamente la detección de intrusiones y la automatización de las correspondientes acciones ante alertas.

En definitiva, las cámaras de vigilancia con analítica de vídeo utilizan software especializado para analizar el contenido de un vídeo en tiempo real o en remoto. Estos sistemas pueden detectar eventos específicos, como movimiento en una zona determinada o comportamientos anómalos como merodeos o intrusiones, y generar alertas y acciones automatizadas ante posibles intrusiones. La analítica de vídeo es una tecnología avanzada que hace que las cámaras de vigilancia sean más eficientes y útiles, aunque su capacidad para procesar y analizar información es limitada.

Por otro lado, las cámaras de vigilancia con inteligencia artificial (IA) incorporan tecnologías de aprendizaje automático y procesamiento de lenguaje natural para realizar tareas más complejas y avanzadas. La IA puede utilizarse para reconocer objetos y personas, comprender el contexto y tomar decisiones de manera autónoma. Al igual que las cámaras con analítica de vídeo, una cámara de vigilancia con IA podría detectar un robo en una tienda y avisar directamente a las fuerzas de seguridad correspondientes. La IA permite que las cámaras de vigilancia sean mucho más efectivas y flexibles que las cámaras de seguridad con solo analítica de vídeo.

En resumen, la principal diferencia entre las cámaras de vigilancia con analítica de vídeo y las cámaras con inteligencia artificial es la cantidad y complejidad de tareas que pueden realizar. Las cámaras con analítica de vídeo son más simples y limitadas en sus capacidades, mientras que las cámaras con IA son mucho más avanzadas y capaces de realizar tareas más complejas y precisas. Por supuesto, las cámaras de vigilancia pueden integrar tanto la analítica de vídeo como el aprendizaje automático con inteligencia artificial para ofrecer una solución más robusta y efectiva.

Los 4 niveles de riegos de uso de la IA-Inteligencia Artificial establecidos por la UE-Unión Europea

La Unión Europea (UE) ha establecido un marco regulatorio para la inteligencia artificial (IA) que clasifica las aplicaciones de IA en cuatro niveles de riesgo, con el objetivo de asegurar la seguridad y los derechos fundamentales de los ciudadanos. Estos niveles son:

Riesgo Inaceptable:
- La UE prohíbe completamente ciertas aplicaciones de IA que se consideran una amenaza clara para la seguridad, los medios de vida y los derechos de las personas. Ejemplos incluyen:
  - Sistemas de IA que manipulan el comportamiento humano de manera que puedan causar daños (como juguetes que utilizan asistencia vocal que incita a comportamientos peligrosos en los niños).
  - Sistemas de puntuación social por parte de los gobiernos (que evalúan la confiabilidad de las personas basándose en su comportamiento social o económico).
Riesgo Alto:
- Los sistemas de IA que se consideran de alto riesgo están sujetos a estrictas obligaciones antes de que puedan ser comercializados o utilizados. Esto incluye:
  - IA utilizada en infraestructuras críticas (como el transporte), que podría poner en peligro la vida y la salud de los ciudadanos.
  - Sistemas de IA en el sector educativo que determinen el acceso a la educación y la formación profesional.
  - Componentes de seguridad de productos (como la IA en dispositivos médicos).
  - IA utilizada en la contratación de personal y la gestión de empleados.
  - Sistemas de IA utilizados en servicios esenciales (como las evaluaciones de crédito que niegan la oportunidad de obtener un préstamo).
Riesgo Limitado:
- Estos sistemas de IA están sujetos a obligaciones de transparencia específicas. Los usuarios deben saber que están interactuando con una máquina para que puedan tomar decisiones informadas. Ejemplos incluyen:
  - Chatbots que interactúan con los usuarios de servicios en línea.
  - Generación de contenido multimedia, como deepfakes, que deben estar claramente identificados.
Riesgo Mínimo:
- La gran mayoría de los sistemas de IA se encuentran en esta categoría, donde el reglamento no impone obligaciones específicas más allá de las existentes en el marco legislativo general de la UE. Ejemplos incluyen:
  - Filtros de spam.
  - Juegos de video que utilizan IA.
  - Motores de búsqueda.

Estos niveles de riesgo tienen como objetivo proteger a los ciudadanos de los posibles daños de la IA mientras fomentan la innovación y el desarrollo de tecnologías seguras y confiables. La UE busca crear un equilibrio entre la regulación adecuada y la promoción del desarrollo tecnológico, asegurando que la IA se utilice de manera que beneficie a la sociedad en general.

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¿Cómo funciona una cámara de vigilancia?