INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

IA aprimora operações de segurança pública em cidades inteligentes

Veja como as cidades inteligentes estão aumentando a segurança pública com tecnologia de vigilância.

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Em todo o mundo, a urbanização continua a ditar a forma como as pessoas vivem. Cada vez mais, a população mundial está deixando as áreas rurais pelas urbanas. As áreas agrícolas estão sendo desenvolvidas para acomodar as necessidades crescentes de habitação. Cidades antes modestas estão se transformando em megacidades. Com essa mudança vem o desenvolvimento comercial, a colaboração e o crescimento econômico, mas também maiores congestionamentos, índices de criminalidade e produção de lixo. Entre os mais preocupantes desses efeitos está a ameaça à segurança pública.

Por que a segurança pública é importante

Em 2015, o Centro Internacional de Pesquisas para o Desenvolvimento (IDRC) perguntou a um grupo de pesquisadores do mundo todo: “O que torna uma cidade segura?” Um representante da República Democrática do Congo respondeu que uma cidade segura é um lugar “onde as pessoas têm a oportunidade de alcançar seu potencial, onde elas podem dizer que vivem em paz e transitam livremente”. Um representante da Índia acrescentou que “a presença do medo na vida de alguém pode ser mais desestabilizante do que casos reais de violência”.[1]

Com estudos como esse ficou claro que uma comunidade não pode avançar coletivamente até que a segurança física seja tratada. Em outras palavras, a segurança é uma questão muito mais psicológica do que socioeconômica e, portanto, é fundamental a todos os aspectos do desenvolvimento urbano. Não é surpresa alguma que o mercado global de cidade segura, que alcançou uma faixa de US$ 16,2 bilhões em 2017, está projetado para quase dobrar, atingindo US$ 29,6 bilhões até 2022, segundo o IHS Markit.[2]

Essas conversas estimularam os esforços mundialmente para tratar da infraestrutura urbana de um ponto de vista holístico, em vez de direcionado. Um dos resultados foi o nascimento de uma ideia diferenciada: a cidade inteligente. Ao passo que as cidades seguras se concentram em segurança e proteção, as cidades inteligentes expandem o escopo do conceito para englobar o que antes eram metas periféricas, como eficiência, inclusão e sustentabilidade.

O foco da cidade inteligente é conectar dispositivos para melhorar a vida dos residentes em um sentido mais amplo. Ela combina sensores de baixo consumo de energia, redes sem fio e análise inteligente usando a Internet das coisas (IoT) para fornecer dados urbanos em tempo real e usar essas informações para otimizar tudo, da segurança pública ao transporte, energia, água e gerenciamento de resíduos. Na verdade, a cidade inteligente complementa a cidade segura como uma iniciativa mais abrangente. Até 2023, a IDC prevê que os gastos globais com cidades inteligentes chegarão a US$ 189,5 bilhões, [3] um salto significativo em relação aos US$ 14,85 bilhões em 2015.

Impacto das soluções inteligentes

Em um relatório de 2018 chamado Smart Cities: Digital Solutions for a More Livable Future (Cidades inteligentes: soluções digitais para um futuro mais viável), a McKinsey Global Institute avaliou o impacto das cidades inteligentes usando tecnologias avançadas para superar desafios urbanos. Ele revelou que as cidades inteligentes afetam positivamente mais dimensões de qualidade de vida do que era previsto, incluindo a conexão social, participação cívica, taxas de emprego e custo de vida. Com relação especificamente à segurança e saúde pública, mesmo em seus estágios iniciais, as cidades inteligentes reduziram as fatalidades em 8% a 10%, aceleraram os tempos de resposta a emergência em 20% a 35%, cortaram a carga de doença em 8% a 15% e eliminaram as emissões de gás de efeito estufa em 10% a 15%, tornando essas cidades não só mais providas de recursos, como mais sustentáveis.[4]

O impacto das soluções inteligentes é evidente. As organizações de segurança pública, como os órgãos de aplicação da lei e os serviços de emergência, foram algumas das primeiras a adotar essas soluções inteligentes. Essas organizações estão usando uma grande quantidade de sensores para obter imagens de vídeo e dados cruciais para investigações criminais e outras iniciativas de segurança pública. Essas tecnologias avançadas incluem câmeras de vigilância de alta definição, 4K e até mesmo 7K; câmeras multi-sensor e PTZ (pan-tilt-zoom); e sistemas de gerenciamento de vídeo (VMS) líderes do setor para dinamizar a gestão e resposta a incidentes. No centro dessas soluções está a análise de vídeo, um subconjunto da inteligência artificial (IA), que ajuda as equipes de segurança pública a aprimorar a avaliação inicial de ameaças e a resposta em tempo real.

Como a IA está simplificando as operações de vigilância

Há décadas, os órgãos de aplicação da lei usam câmeras de vigilância para monitorar áreas de interesse em uma cidade. Os agentes na sala de controle tinham que assistir constantemente a um painel que exibia vídeos de várias câmeras. A responsabilidade pela detecção de incidentes recaía sobre o agente, então o monitoramento de vídeo só era tão eficaz quanto a capacidade de atenção de um agente. Outro desafio era a busca manual em enormes volumes de vídeos gravados, o que levava horas. Isso limitava a eficiência das investigações criminais ativas e das operações de captura de provas para a equipe de aplicação da lei.

Nas cidades inteligentes atuais, essas operações são muito diferentes e a IA está promovendo a tecnologia por trás dessa mudança. A tecnologia apoia os agentes diariamente, auxiliando de maneiras que tornam as operações mais eficientes. A análise de vídeo inteligente que é capaz de aprender como classificar atividade normal e anormal pode indicar imagens relevantes para o agente revisar. Isso reduz horas de trabalho a minutos e transforma a captura de vídeo tradicional em uma ferramenta que aumenta a produtividade. A lógica por trás desses sistemas é: Se os funcionários forem avisados dos eventos críticos mais cedo, poderão agir mais rápido. A análise de vídeo foca a atenção humana ao que mais importa, trazendo rapidamente à atenção de um agente eventos e informações importantes, o que poupa tempo em situações de alto risco em que cada segundo conta.

Análise de vídeo em ação

Análises diferentes realizam tarefas diferentes. O portfólio de Segurança e análise de vídeo da Motorola Solutions está na vanguarda das soluções inteligentes de vídeo que capacitam órgãos de segurança pública a detectar, verificar e agir em eventos críticos. Por exemplo, a tecnologia Avigilon Appearance Search permite que os operadores de segurança e equipes de aplicação da lei vasculhem grandes quantidades de vídeo gravado para localizar rapidamente uma pessoa específica ou veículo de interesse. Esse software pode analisar imagens de vídeo de um local inteiro, usando descrições físicas, como gênero e cor das roupas. Para a equipe no local, essas informações sobre “quem, o quê, onde e quando” de uma investigação em andamento podem ser inestimáveis.

A tecnologia Unusual Motion Detection (UMD) aplica os recursos de aprendizagem de máquina da IA para continuamente observar e codificar qual atividade é normal para uma determinada cena a fim de detectar qualquer desvio dessas normas. Essa função não só revela em tempo real os eventos que passariam despercebidos pela equipe de aplicação da lei, como melhora substancialmente o tempo de resposta, fornecendo alertas instantâneos e elevando as soluções de vigilância equipadas com essa análise a um novo patamar de automação. Sem quaisquer regras ou configurações predefinidas, essa tecnologia em particular aproveita o real potencial da análise de vídeo com autoaprendizagem.

Caso em questão

As tecnologias de segurança de vídeo da Motorola Solutions podem aumentar drasticamente as pistas e apreensão de suspeitos para os órgãos de segurança pública nas cidades inteligentes. Imagine que um suspeito fugiu da cena do crime em um carro roubado para escapar dos carros de polícia. Com câmeras de vigilância tradicionais, o suspeito pode passar do alcance das câmeras nas proximidades e ficar fora da linha de visão, tornando as imagens inúteis para a perseguição em tempo real. Com câmeras Avigilon H4A instaladas por toda a cidade, equipadas com a análise de vídeo com autoaprendizagem Avigilon e a tecnologia UMD, analistas remotos operando o software de gerenciamento de vídeo Avigilon Control Center (ACC) 7 em uma central de comando poderiam localizar e monitorar rapidamente o veículo roubado dentro dos limites da cidade.

A tecnologia Avigilon Appearance Search possibilitaria que os operadores na central de controle verificassem vídeos de centenas de câmeras H4A para capturar a aparência e os locais mais recentes do suspeito em fuga. A tecnologia UMD poderia identificar movimentos inesperados do suspeito, como percorrer as ruas da cidade aleatoriamente ou dirigir no lado errado da rua.

Alertas das câmeras Avigilon notificariam constantemente a equipe da central de comando sobre a localização do suspeito, incluindo os cruzamentos pelos quais ele acabou de passar, o que ajudaria os policiais a prever onde ele poderá ir em seguida. Ao integrar as tecnologias de vídeo da Avigilon com outros dispositivos de resposta a emergências, como os rádios bidirecionais da Motorola Solutions, a equipe da sala de controle poderia compartilhar informações em tempo real sobre o paradeiro do suspeito e direcionar os carros de polícia para fazer a aproximação por ruas específicas para criar um bloqueio.

Após a apreensão do suspeito, o Avigilon Third Generation High Definition Video Appliance (HDVA), com discos rígidos da Seagate Technology integrados, poderia garantir a preservação segura dos vídeos com máxima integridade para a realização de procedimentos de revisão e ação penal. Esse equipamento simplifica o processo de gravação, a transmissão e a reprodução de vídeo, tornando a transferência de dados entre dispositivos na borda e a central de comando instantânea. No fim das contas, ao implementar dispositivos Avigilon, os órgãos de segurança pública obtêm uma solução completa, desde o momento em que uma chamada de emergência é feita até depois da resolução do incidente.

A força motriz por trás das soluções de IA e vídeo

Como o exemplo acima demonstrou, os dados em tempo real são poderosos. Entretanto, sem a infraestrutura certa para acomodar centenas de câmeras HD e IA de vigilância, os sistemas inteligentes de vigilância vão falhar. Para as equipes de segurança e aplicação da lei que precisam de informações imediatas de suas soluções inteligentes de vídeo, contratempos, como perda de quadros ou perda de dados, inibem o desempenho da aprendizagem profunda e da análise preditiva. Por isso, os órgãos de segurança e segurança pública estão recorrendo à líder em armazenamento de dados, a Seagate Technology, para fazer upgrade de seus sistemas de armazenamento nesta era de cidades inteligentes e IA.

Considerações sobre armazenamento para melhorar o gerenciamento de dados

Há algumas recomendações relacionadas ao gerenciamento de dados que os órgãos de segurança pública e entidades públicas devem ter em mente. Primeiro, as equipes de segurança e aplicação da lei devem saber que depender somente da computação em nuvem não é mais uma opção viável. Embora ideal para agregar petabytes de dados remotamente para aprendizagem profunda, a computação em nuvem pode criar atrasos na transferência e na análise dos dados necessários pelas equipes no local. Como prática recomendada, os órgãos deveriam implementar dispositivos de computação de borda além das soluções de computação em nuvem — uma estratégia que os líderes em armazenamento chamam de IT 4.0. Ao utilizar NVRs habilitados para IA na borda, a análise de dados ocorre mais próximo de onde os dados foram capturados, reduzindo o tempo necessário para fornecer os insights.

Segundo, as estratégias que acomodam streams de dados em alta definição são essenciais. Os softwares avançados de gerenciamento de vídeo, como o ACC 7, empregam a tecnologia High Definition Stream Management (HDSM) para maximizar os detalhes nas imagens e minimizar o uso de largura de banda. Em vez de comprimir vídeo e usar multi-streaming para gerenciamento de largura de banda, o software ACC emprega HDSM para organizar melhor os dados de vídeo e reduzir a carga geral na rede. Ao priorizar o conteúdo que está sendo visualizado pelo usuário, essa estratégia armazena informações em resolução mais baixa e tamanhos de pacote menores, depois aumenta o tamanho e a resolução da imagem para oferecer mais detalhes quando o usuário ativar um stream de câmera. Isso reduz drasticamente a quantidade de informações trocadas entre o servidor e o cliente.

Terceiro, os órgãos de segurança pública devem substituir os discos rígidos padrão nos equipamentos de vídeo e NVRs por discos rígidos otimizados para vigilância, como o Seagate® SkyHawk e SkyHawk AI. Tradicionalmente, os discos rígidos padrão são desenvolvidos para coletar e arquivar dados, têm funções somente gravação e oferecem suporte a cargas de trabalho 8/5. Em um mundo no qual a videovigilância e a IA estão transformando a utilidade dos dados, entretanto, os discos rígidos padrão não dão mais conta do recado. As equipes de segurança e aplicação da lei devem integrar discos SkyHawk em seus sistemas de armazenamento para lidar com grandes influxos de vídeo. Eles aceitam cargas de trabalho de leitura e gravação robustas e são feitos para operar 24/7. O SkyHawk oferece a mais alta capacidade em sua categoria, armazenando até 10.000 horas com até 16 TB de capacidade.

Para locais de armazenamento centralizado que precisam expandir à medida que as iniciativas de segurança pública crescem, os servidores equipados com discos rígidos Seagate Exos® gerenciam petabytes de dados de milhares de câmeras e oferecem recursos Seagate Secure de segurança cibernética para garantir proteção extra. Os servidores com unidades de estado sólido Seagate Nytro® alcançam maior velocidade e desempenho, ideais para aplicações que usam dados quentes. Com o portfólio confiável da Seagate de opções de disco rígido, os órgãos de segurança pública podem aprimorar rapidamente seu desempenho e confiabilidade de gravação.

Por fim, os órgãos de segurança pública devem considerar implementar medidas de proteção de dados adicionais, como os Serviços de Recuperação de Dados da Seagate. Dessa forma, os usuários garantem que, mesmo se eventos imprevisíveis ocorrerem, eles ainda poderão recuperar seus dados.

O futuro das cidades inteligentes

Os dados nunca foram tão importantes. Esse é o recurso que move a tecnologia, as informações e os sistemas de comunicação do mundo e, agora, está transformando as operações de vídeo que estão revolucionando a segurança pública nas cidades inteligentes. No coração dessa transformação estão os sistemas inteligentes de vigilância participando dos ecossistemas de IoT que estão obrigando os agentes da cidade a repensar a forma como as cidades funcionam para aprimorar a vida de seus residentes. No núcleo desses sistemas estão tecnologias de armazenamento robustas e confiáveis que oferecem suporte ao gerenciamento, manutenção e maximização de dados.

Cada uma dessas peças móveis é essencial uma para a outra. E, em um mundo onde as cidades podem usar dados no combate ao crime, na defesa da sustentabilidade e na criação de ganhos de eficiência para inúmeras partes interessadas, é essencial que as cidades inteligentes formem parcerias com os principais fabricantes de armazenamento e vídeo que tornam isso possível.