Covid-19 e Object Detection Analytics: un caso reale con Amazon Web Services - Iconsulting

Soluzioni data-driven per garantire sicurezza alle organizzazioni nel New Normal

Dall’inizio della pandemia, scienziati e governi si sono trovati d’accordo sulle parole d’ordine che avrebbero accompagnato questo periodo, ovvero: “sicurezza” e “distanziamento sociale”.
Una sfida affatto semplice, che si può vincere solo se verranno rispettati i protocolli relativi all’utilizzo di termoscanner, la sanificazione degli ambienti e soprattutto l’utilizzo di dispositivi di protezione come guanti e mascherine. Nulla di tutto ciò, però, può essere abbastanza efficace se non vengono monitorati i rischi relativi agli assembramenti nelle aree pubbliche o sui luoghi di lavoro.

Questo Highlight tratta proprio uno dei temi di cui si sta parlando tanto in questo periodo: l’Object Detection. Vi spiegheremo di cosa si tratta, qual è il nostro punto di vista e la nostra solution - mutuata dalla nostra esperienza in ambito industriale – e l’applicazione della stessa in un contesto reale grazie ad AWS Amazon Web Services  e CeMeDi, centro privato ambulatoriale specialistico e diagnostico.

Ripartire dal lavoro in sicurezza con gli Object Detection Analytics

Vivere, lavorare, o banalmente muoversi all’interno di uno scenario pandemico, assicurando la propria sicurezza e garantendo quella altrui, non è così semplice. Persone, oggetti, scene e dettagli visivi: quando guardiamo una fotografia o un video, il nostro occhio li individua immediatamente.
Questo ci permette di capire quali comportamenti mantenere, quali azioni compiere.
Immaginiamo di poter essere informati non solo su quante persone sono presenti nello stesso momento e nello stesso luogo, ma di sapere anche a che distanza sono l’una dall’altra e se sono dotate di dispositivi di protezione.
La tecnologia oggi può supportare le organizzazioni in questi tipi di analisi attraverso attività di monitoraggio ed alert sulla base di particolari contenuti specifici all’interno di un’immagine o di un video proveniente da una webcam.

Scenari e applicazioni dell’Object Detection

Lo scenario pandemico probabilmente accelererà l’utilizzo della rilevazione di oggetti, ovvero il punto in cui l’algoritmo rileva e localizza oggetti in un’immagine. Come osserva MIT Technology Review, sta già accadendo in svariati ambiti, oltre al mondo lavorativo, per mappare in sicurezza gli spazi.
Nel Retail, le tecnologie di riconoscimento delle immagini e di rilevamento degli oggetti aiutano i brand a standardizzare i controlli dei negozi e ottenere risultati coerenti da tutti i canali di vendita, con la possibilità di prendere decisioni aziendali basate direttamente sui dati degli scaffali.
L’Object Detection è poi cruciale per le self-driving cars, dal momento che consente loro di riconoscere un segnale di stop o di distinguere un pedone da un lampione.
Infine, tali tecnologie hanno raggiunto un buon grado di maturità nel mondo della Healthcare: possono essere utilizzate per rilevare automaticamente rotture delle ossa, anomalie delle cellule e molto ancora, ad esempio per accelerare la valutazione di eventuali patologie, come dimostrato da un recente studio della Harvard University che rintraccia, grazie alle reti neurali, Covid-19 dalle immagini radiografiche.

Sicurezza e Privacy

Nello scenario totalmente stravolto da Covid-19, nuovi sistemi di tracciamento, tecnologie di riconoscimento facciale e di rilevamento oggetti sono oggi studiati a livello globale per comprendere la diffusione del virus ed evitare situazioni di rischio.
Gli esperti di Privacy temono che, nella fretta di implementare tali funzionalità, questioni fondamentali in merito alla raccolta e all’archiviazione di dati o il consenso dell’utente al loro utilizzo potrebbero finire in un pericoloso secondo piano.

La nostra solution di Object Detection Analytics (ODA) non tiene in memoria le immagini, ma ne raccoglie, analizza e riporta in sicurezza esclusivamente i dati.

D’altra parte, ogni sistema di controllo, da quelli di tracciamento a quelli di riconoscimento di volti o oggetti, potranno diventare un mezzo accettabile e ampiamente utilizzato, solo se saranno pienamente tutelati i diritti alla privacy dell’individuo, garantendo che i dati siano raccolti, archiviati e gestiti in modo responsabile, e con un utilizzo limitato allo scopo per il quale originariamente adottato.

La soluzione Object Detection Analytics di Iconsulting

L’obiettivo è aiutare le organizzazioni nel gestire l’emergenza Covid-19 in sicurezza tramite l’utilizzo di una soluzione data driven che utilizza il dato catturato dalle immagini per fornire insight di intervento preventivo ed esecutivo.
L’idea nasce dalla nostra esperienza in ambito manifatturiero e individua negli Analytics l’asset fondamentale per favorire la condivisione di insight, sia per fini commerciali, rispondendo alla domanda di come un nuovo prodotto potrà performare in base a caratteristiche e serie storiche inerenti alle vendite di prodotti “simili”, sia per rilevare eventuali non conformità dei prodotti realizzati sulle linee produttive (o eventualmente responsabili di blocchi della linea produttiva come nei casi di “assembramenti” di prodotto).

Grazie alle competenze acquisite sul campo, abbiamo così sviluppato una solution in grado di offrire un supporto concreto ad aziende e imprese chiamate a gestire la difficile convivenza con il virus e garantire una maggiore sicurezza. Nella piena osservazione dei principi di tutela della Privacy, il nostro approccio data driven mette al centro il dato e la sua veste analitica per guidare le organizzazioni nel garantire una ripartenza davvero sicura in ambito sociale e lavorativo. 

Attraverso la nostra solution, è infatti possibile:

  • Rilevare eventuale assenza dei dispositivi di protezione personali (mascherina);
  • Rilevare la distanza corretta tra gli individui;
  • Rilevare eventuali assembramenti;
  • Gestire il controllo degli accessi e la gestione di code;
  • Fornire dashboard di analisi statistica con trend e copertura degli spazi occupati.

Approccio alla soluzione

La soluzione proposta è modulare e altamente personalizzabile in base alle esigenze. Le tecnologie utilizzabili, inoltre, sono molteplici e risulta quindi possibile adattare l’intera architettura a seconda del contesto di applicazione.

I moduli principali necessari per il funzionamento della solution sono:

  • Sistema di acquisizione immagini;
  • Storage temporaneo per le immagini (non previsto in soluzioni edge);
  • Sistema di Artificial Intelligence;
  • Sistema di data storage e processing per l’ingestion dei dati di output del processo di image recognition;
  • Sistema per la gestione dell’output (Data Visualization, devices IoT, sistemi di alerting).

Per definire una soluzione tailor-made e adattarla al contesto di applicazione viene seguito un workflow che consente l’identificazione dei requirements principali:  

  • Identificazione del sistema di acquisizione immagini
  • Calibrazione
  • Analisi degli spazi
  • Disegno dell’architettura
  • Prototipo e testing
  • Data Visualization
  • Industrializzazione della soluzione
  • Internet of Things

Object Detection con AWS: il caso CeMeDi

CeMeDi è il luogo dove la salute del paziente è una priorità e ogni servizio è pensato su misura per lui; da oltre 70 anni siamo un punto di riferimento per l’assistenza sanitaria a Torino. Nel periodo di pandemia Covid-19 il centro ha sempre erogato assistenza seguendo le norme di sicurezza e prevenzione del contagio. La ricerca delle migliori tecnologie è uno dei punti forti del Centro, che risulta sempre all’avanguardia nel panorama nazionale.”

Franco Perona, CEO and CMO at CeMeDi

Idea
Data la situazione attuale, raccogliere e storicizzare tutte le informazioni utili per monitorare lo stato degli ambienti di lavoro e degli spazi comuni è fondamentale per fare prevenzione, specialmente nel mondo della sanità. È per questo motivo che CeMeDi ha deciso di rivolgersi ad Iconsulting.

Solution
La nostra soluzione consiste in un sistema full Cloud che permette di raccogliere dati da più dispositivi con una latenza quasi in tempo reale, al fine di monitorare e valutare il corretto comportamento delle persone all’interno degli spazi.

Goals
Questa soluzione consente di monitorare aree critiche con avvisi in tempo reale e analisi storica delle metriche. L’applicazione di Indoor Analysis che usa i dati raccolti e li alloca su mappa, permette di progettare gli spazi in modo tale da garantire il corretto distanziamento tra le persone.

La soluzione è sviluppata e integrata totalmente con i servizi AWS sfruttando l’utilizzo di risorse on demand e di sistemi totalmente scalabili. L’architettura modulare, combinata con le caratteristiche dei servizi cloud, permette quindi di realizzare una soluzione su misura per rispondere efficacemente alle necessità di raccolta e analisi dei dati.


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