Mis on arvutinägemine?

Arvutinägemine, mida tuntakse ka kui nägemise AI või AI vision, on tehisintellekti (AI) erirakendus, mille eesmärk on analüüsida ja mõista visuaalseid andmeid. Siia kuuluvad näiteks videod, fotod, satelliidipildid või skaneeringud. Sarnaselt inimese nägemisega annab arvutinägemine masinatele võime jäädvustada visuaalset teavet, seda tõlgendada ja vastavalt reageerida.

Arvutinägemine lühidalt selgitatud

Arvutinägemine (ka: vision AI, AI vision) ei ole ainult pildituvastus. See on tehisintellekti valdkond, mis võimaldab arvutitel ja süsteemidel eraldada visuaalsetest andmetest sisulist teavet. See tehnoloogia võimaldab süsteemidel tegutseda või anda soovitusi. Arvutinägemine läheb seega kaugemale lihtsast pilditöötlusest, võttes arvesse kontekstuaalset teavet ja reageerides intelligentselt keskkonna muutustele. Algoritmide ja masinõppe abil tuvastatakse mustreid ja tunnuseid, tuvastatakse objekte ja jälgitakse liikumist.

Arvutinägemine tegevuses

Arvutinägemist saab kasutada paljudes valdkondades, sealhulgas tervishoius, autonoomsetes sõidukites ja turvavalves. Näiteks robootikas võimaldab arvutinägemine robotitel visuaalselt tajuda oma keskkonda, tuvastada objekte ja teha selle põhjal otsuseid. See võimaldab robotitel iseseisvalt täita ülesandeid, näiteks

  • Navigeerimine tundmatus keskkonnas
  • esemeid haarates 
  • Koostöö inimestega dünaamilistes töökeskkondades (nn kobotid).

Kuidastöötab arvutinägemine?

Arvutinägemise eesmärk on kasutada masinõppe mudeleid, et luua digitaalseid süsteeme, mis suudavad töödelda ja analüüsida visuaalseid andmeid samamoodi nagu inimesed - või isegi kiiremini ja tõhusamalt.

Protsess algab piltide ja videote jäädvustamisega, mida algoritmid eeltöötlevad. Seejärel analüüsitakse andmeid masinõppe abil, kasutades eelnevalt treenitud mudeleid, mis on võimelised tuvastama konkreetseid tunnuseid ja mustreid. Need mudelid põhinevad suurtel andmekogumitel, mis võimaldavad neil treeningu käigus muutuda üha täpsemaks. 

Üks arenenud tehnika on süvaõpe, mis kasutab konvolutsioonilisi närvivõrke (CNN). Need võrgud koosnevad mitmest kihist, mis tuvastavad pildi konkreetseid tunnuseid. Kõigepealt tuvastatakse lihtsad tunnused, näiteks servad, seejärel keerulisemad mustrid. See võimaldab süsteemil järk-järgult üha paremini mõista objekte ja stseene.

Lõpuks kasutatakse saadud teavet meetmete käivitamiseks või soovituste andmiseks. Tänu riistvara ja arvutusvõimsuse arengule on arvutinägemine juba praegu võimeline töötama peaaegu reaalajas ja tegelema keeruliste ülesannetega. Pilv- ja servaarvutid on arvutinägemise jõudlust veelgi suurendanud.

Arvutinägemise võimalikud rakendused:

  • Tööstusrobotid: robotid kasutavad oma keskkonna äratundmiseks arvutinägemist. Nad navigeerivad ja täidavad ülesandeid iseseisvalt või inimese abina. 
  • Tööstusautomaatika: tootmisliinide täpne kontrollimine ja kvaliteedikontroll, et avastada tootmisvead varases etapis.
  • Turvatehnoloogia: seiresüsteemid tuvastavad kahtlast tegevust ja reageerivad sellele reaalajas.
  • Tervishoid: Meditsiinipiltide analüüs kiiremaks ja täpsemaks diagnoosimiseks.
  • Intelligentsed transpordisüsteemid: Liiklusvoo jälgimine ja juhtimine liiklusohutuse ja tõhususe parandamiseks.

Arvutinägemise eelised lühidalt:

  • Täpsus ja tõhusus: suure hulga visuaalsete andmete kiire analüüs, mis vähendab käsitsi sekkumist ja muudab protsessid tõhusamaks. 
  • Automatiseerimine: visuaalse kontrolli ülesandeid, nt kvaliteedijuhtimises, saab automatiseerida.
  • Reaalajas tehtavad otsused: visuaalsete andmete kohene töötlemine ja analüüs, mis võimaldab kiiresti reageerida muutustele.