COVID–19: TERMALNE KAMERE SU HIT U HRVATSKOJ UMJETNOJ INTELIGENCIJI

TEKST: Panopticum/Z. L.

Foto: ExaByte

U vrijeme pandemije COVID-19 team tvrtke ExaByte otišao je korak dalje od pasivnog praćenja razvoja epidemiološke situacije i problema s kojima su se susretale najizloženije skupine naših sugrađana – liječnike, policiju, carinu i druge.

Naime, stručni team informatičara, okupljen u varaždinskoj informatičkoj tvrtki ExaByte d.o.o., već više od 12 godina bavi se razvojem sofisticiranih informatičkih rješenja s različitim gospodarskim područjima primjene: od naprednih sustava za news portale, integracija postojećih poslovnih softwarea s naprednim e-commerce rješenjima, pa sve do software-ske podrške industrijskoj proizvodnji kroz primjenu tehnologije termalne kamere i umjetne inteligencije.

Klijenti ExaBytea nisu samo domaće tvrtke, gradovi i općine, već stručnjaci iz ove varaždinske informatičke tvrtke izrađuju IT software i pružaju usluge ministarstvima, državnim agencijama i većim nacionalnim i internacionalnim kompanijama.

Serversku infrastrukturu, usluge i tehnologije koje razvija ExaByte team koriste tvrtke poput IKEA-e, nacionalnih trgovačkih lanaca Lidl, članica Forte Nova grupe, Hrvatske Pošte, pa sve do velikih news portala Slobodne Dalmacije, Sportskih Novosti, sarajevskog Oslobođenja, slovenskih news portala Delo, Večer ili Slovenske Novice i mnogi drugi. Pred “lansiranjem” je i novi news portal Jutarnjeg Lista i drugih izdanja grupacije Hanza Media.

U toj tvrtki ističu kako razvijaju sustav upravljanja web sadržajima (CMS) baziran na međunarodno priznatim sustavima otvorenog koda, te kao takav vrlo fleksibilan, ali i konkurentan.

Varaždinski team krenuo je u istraživanje i razvoj sustava umjetne inteligencije za brzo mjerenje tjelesne temperature koji je, u usporedbi s takvim sustavima termalne kamere  koji postoje na svjetskom tržištu, znatno jeftiniji, mobilan i jednostavniji za korištenje i montažu. Bio je to povod za razgovor s Bernardom Toplakom, vlasnikom ExaByta iz Varaždina.

Zašto ste krenuli u poseban projekt  za povećanje sigurnosti za vrijeme pandemija poput COVID-19?

U ovoj posebnoj situaciji koja nas je pogodila zbog pandemije COVID-19 odlučili smo naše bogato programersko znanje i iskustvo uposliti za novi side-projekt istraživanja i razvoja korištenjem najnovije IT tehnologije i vrlo je koristan u sprječavanju širenja COVID-a, zaštiti zdravstvenih djelatnika, ali i u mnogim drugim djelatnostima.

U razgovoru s kolegom liječničke struke prepoznali smo jedno od velikih „uskih grla“ i „kritičnih točaka“ u doba pandemije, a to je potreba kontrole tjelesne temperature velikog broja osoba. Danas je kod nas „standard“ mjerenje temperature beskontaktnim digitalnim toplomjerima, no ta tehnologija nije dorasla potrebama za vrijeme pandemije. Kada se želi takvim ručnim mjerenjem provjeriti temperaturu svake osobe koja dolazi na mjesto boravka mnogo drugih osoba, npr. u bolnicama, domovima zdravlja, tvornicama, školama i vrtićima, nastaje više problema.

Kao prvo – visoki rizik za prenošenjem bolesti na osobu koja obavlja mjerenje. Naime, mjerenje beskontaktnim toplomjerima obavlja se na svega 3 do 5 cm udaljenosti od čela osobe kojoj mjerimo temperaturu. Time izlažemo osobu koja mjeri temperaturu na manje od metar udaljenosti od potencijalno zaražene osobe.

Nadalje, mjerenje ručnim toplomjerom može imati velikih pogrešaka, ako se toplomjer ne koristi na specifičan ispravan način, toplomjer će pokazivati pogrešno i preko 2°C.

Većina domaćih bolnica za potrebe screeninga temperature podigla je mobilne šatore, mjerenja temperature se obavljaju na osobama pothlađenog čela i na otvorenom prostoru. To nikako nije u skladu sa specifikacijama i uputama proizvođača za točno mjerenje, beskontaktni toplomjeri dizajnirani su i kalibrirani za korištenje na sobnim temperaturama.

S obzirom na sve navedeno, jasno je da ručno mjerenje temperature nije doraslo opasnostima naše današnje svakodnevice. U Svijetu se zbog toga sve masovnije koriste sustavi brzog mjerenja tjelesne temperature korištenjem sustava baziranih na termovizijskim (infracrvenim) kamerama koji omogućavaju da osoblje bude na sigurnoj udaljenosti i potencijalno zaraženih osoba.

Budući su rješenja dostupna u Hrvatskoj tijekom ožujka i travnja, (bazirana na nadzornim kamerama s noćnim načinom rada) imala cijene od 18.000€ do preko 26.000€, to nam je bila dodatna motivacija da nešto poduzmemo. Odlučili smo napraviti rješenje jednake ili veće kvalitete, a cjenovno bitno pristupačnije.

U prisnoj suradnji s renomiranim proizvođačem kvalitetnih specijaliziranih termovizijskih kamera od početka ožujka razvijamo software temeljen na konceptu umjetne inteligencije za brzo grupno kontroliranje tjelesne temperature korištenjem termovizijske kamere i referentnog toplinskog tijela (tzv. “black body”).

I uspjeli smo, imamo sustav koji je osjetno jeftiniji od konkurentskih, a ujedno je i mnogo jednostavniji za korištenje, mobilan i jednostavan za montažu.

Karakteristike našeg sustava:

• Grupni screening tjelesne temperature – bez zaustavljanja osoba i pojedinačnog mjerenja
• Ultra brzo mjerenje – obavlja se 9 mjerenja temperature u sekundi
• Namjen za mjerenje temperature – kamera namijenjena je preciznom mjerenju temperature
• Visoka preciznost – mogućnost pogreške je svega ±0,3 °C
• Visoka rezolucija termo kamere – usporedivo kao da istovremeno mjerite sa 76.800 toplomjera
• Mobilnost – u slučaju potrebe jednostavno je prenosiv na različita mjesta
• Privatnost – potpuna GDPR kompatibilnost, neprepoznatljivost osoba, nema pohrane
• Jednostavnost montaže i uporabe
• Ključ u ruke – sve što je potrebno za korištenje je u cijeni seta, uključujući montažu

Da li se ovakvi sustavi termalne kamere već negdje koriste?

Slični sustavi se implementiraju u tisućama kineskih, ali i svjetski bolnica, tvornica, škola i drugih mjesta gdje se nalazi veći broj osoba. Primjerice, kamere našeg proizvođača-partnera nalaze se u svim postajama metroa u kineskom gradu Wuhanu, prvom žarištu pandemije.

I u Hrvatskoj se nudi neka oprema proizvođača nadzornih (“zaštitarskih”) kamera koje su dorađene kako bi umjesto noćnog snimanja sada mogle mjeriti i tjelesnu temperaturu. Tu ima i dobrih rješenja, ali i onih koja baš ne zadovoljavaju kvalitetom, prije svega ako se ne koristi blackbody uređaj za kalibraciju da bi se postigla visoka preciznost.

Naše kamere su prvenstveno razvijane za mjerenje temperatura, a ne za “night vision” nadzorne kamere, te su time mnogo preciznije upravo u ovoj primjeni za mjerenje tjelesne temperature na sigurnoj daljini.

Kako izgleda i funkcionira jedan takav sustav?

Naš sustav termalne kamere kao osnovni element koristi preciznu infracrvenu kameru razvijanu za namjene mjerenja temperatura u industriji, kao npr. nadzor strojeva i postrojenja od pregrijavanja, zaštitu od požara, nadzor elektroinstalacija, transformatora i slično. Kamera je visoke je rezolucije i preciznosti, što nam omogućava veliku preciznost mjerenja i na udaljenosti većoj od 4 metra.

Zato je sustav idealan za postavljanje na ulaze u bolnice, domove zdravlja, tvornice, škole, vrtiće, prostore i čekaone javne uprave, te druge prostore u kojima boravi veći broj osoba.

Drugi ključan element je referentni izvor topline, tzv. “black-body”, čije korištenje ima široku standardnu primjenu za umjeravanje infracrvenog efekta optički sustava, umjeravanje infracrvenih detektora i instrumenata infracrvenog zračenja.

Sustavi koji ne koriste black body ne mogu postići zadovoljavajuću preciznost koja je jako podložna vanjskim utjecajima (propuh, povjetarac, promjene temperature okoline itd). Naš software se 9 puta u sekundi rekalibrira korištenjem black bodya, te imamo preciznost s odstupanjem max. od ±0,3°C čak na 4 do 5 m udaljenosti.

Srce našeg sustava je software baziran na algoritmima umjetne inteligencije. Naš software gradimo na našem dugogodišnjem velikom iskustvu, ali i na bogatom iskustvu našeg partnera, tvornice infracrvenih senzora i industrijskih preciznih kamera za mjerenje temperature.

• Software u realnom vremenu prikazuje infracrveni video prikaz
• Naprednim algoritmima umjetne inteligencije software infracrveni real-time video neprekidno pretražuje za oblicima ljudske glave
• Nakon prepoznavanja ljudske glave software u predjelu čela mjeri najtopliju točku
• Kada utvrdi temperaturu čeonog predjela višu od podešene granične razine software može oglasiti zvuk kojim alarmira osoblje
• Software može i pohraniti fotografiju situacije u trenutku kada se uključi alarm za previsoku temperaturu, radi prepoznavanja osobe kojoj je utvrđena previsoka temperatura
• Korisničko sučelje na hrvatskom jeziku, vrlo je jednostavno, pregledno i jasno: sadrži samo potrebne informacije i najosnovnije parametre

Da li se negdje već testira ovaj sustav?

Prototip našeg sustava termalne kamere dali smo na besplatno korištenje OB Varaždin, do prije dva tjedna mogli ste ga vidjeti na ulazu u zgradu Interne varaždinske bolnice. Povratne informacije iz Bolnice su vrlo pozitivne, te su nas ohrabrile da sustav ponudimo na tržištu.

Osim hrvatskog tržišta, a već traju dogovori s partnerima iz Italije, Njemačke, Slovenije i slično, koji su pokazali veliki interes za naša rješenja.

Video demonstracije dijela NTK Duo sustava možete pogledati na poveznici: https://www.youtube.com/watch?v=2JZJMR_k4C8&list=PLUCVB7_VJkroungeGk0mCpx7PwqtVijk   Osim toga, za sve upite o proizvodima, narudžbama, pohvalama ili kritikama može nas se kontaktirajti na email: [email protected]