Ciudades inteligentes: cómo los drones, los satélites, la inteligencia artificial y el reconocimiento de imágenes pueden hacerlas realidad

Las formas tradicionales de monitorear las ciudades modernas a menudo resultan ineficientes. Debido a la gran cantidad de esfuerzo manual necesario, requieren muchos recursos de los que una ciudad puede carecer.

Además, lo que hay que hacer a mano es propenso a errores.

Pero los avances en IA y las soluciones de hardware relacionadas pueden cambiar la situación pronto. En esta publicación, queremos centrarnos en el reconocimiento de imágenes.
¿Como funciona?
Antes del procesamiento de imágenes viene la recopilación de imágenes. Esto se puede hacer mediante drones o satélites.

Un dron puede equiparse con una cámara hiperespectral. Puede almacenar el metraje localmente para su posterior transmisión, pero existen modelos que permiten la transmisión en vivo. Las imágenes obtenidas tanto de drones como de satélites pueden analizarse mediante un algoritmo de reconocimiento de imágenes de IA para detectar ciertos patrones.

Bueno, ¿te parece un coste adicional? Veamos las ventajas antes de llegar a una conclusión equivocada.
Ventajas de los drones y los satélites para la vigilancia de áreas
En primer lugar, tanto los drones como los satélites pueden ayudar a inspeccionar áreas y objetos problemáticos a cualquier altitud, pero los drones también pueden mirar agujeros no visibles desde la órbita o inspeccionar el objeto de lado. A diferencia de un equipo tripulado, ninguno de los dos tiene que superar ninguna barrera física.

En segundo lugar, los drones y los satélites pueden cubrir grandes áreas. En una etapa analítica posterior, este hecho permite sacar conclusiones más precisas y conduce a una mejor toma de decisiones.

En tercer lugar, los drones son fáciles de desplegar. Siempre están listos para arrancar, siempre que sus baterías tengan suficiente carga. Los satélites ya están en el cielo y varias organizaciones brindan acceso a las imágenes, por ejemplo, a través de una API. No es necesario enviar un equipo para capturar algunas áreas, ya que lo hacen de forma regular.

Cabe mencionar que la resolución de las imágenes capturadas por un dron, dependiendo de la elevación, permite detectar incluso hojas en los árboles, así como ladrillos y palos en el suelo, mientras que los satélites pueden detectar solo objetos macro como automóviles y árboles o más grandes. unos.

En consecuencia, los drones y los satélites ayudan a reducir costes y aumentar la eficiencia del seguimiento de las ciudades. La única pregunta es qué haces con las imágenes que obtienes de ellas.
Ejemplos de reconocimiento de imágenes para la gestión de ciudades inteligentes
Las imágenes realizadas con drones y satélites abren una puerta a la creatividad. Solo queremos mencionar algunos casos de uso con los que tuvimos que ver o que consideramos particularmente prometedores.

Infraestructura de la ciudad

Los principales quebraderos de cabeza diarios de todo municipio son las carreteras y las redes de agua. Ambos cubren grandes distancias y desempeñan un papel crucial en la vida de la ciudad. Los parches y las fugas pueden arruinar el equilibrio y es mejor detectarlos antes de que empiecen a irritar a los ciudadanos.

En AI Superior, ayudamos a algunos clientes a implementar una solución de análisis geoespacial para identificar puntos débiles en la carretera que necesitan reparación. Esta solución utiliza imágenes de drones y satélites procesadas por algoritmos de IA. Nuestra IA clasifica los objetos físicos y visuales que se filmaron, lo que ayuda a los operadores a detectar problemas graves rápidamente.

Este enfoque también puede ser útil para inspeccionar las marcas en la carretera, asegurándose de que estén en su lugar las necesarias y que el tráfico no se vea obstaculizado por su ausencia o mal estado.

Similarmente, Imágenes de radar de apertura sintética (SAR) puede hacer un buen trabajo detectando fugas en las tuberías de agua.

La gestión del tráfico

Los servicios municipales también pueden estar interesados en una imagen dinámica de sus carreteras. Conocer la intensidad del tráfico permite planificar nuevas carreteras de forma más eficiente, desviando o dividiendo el tráfico para evitar atascos. Eso es lo que valoran nuestros clientes. en nuestra solución para el análisis del tráfico rodado.

Las imágenes y vídeos de drones y satélites ayudan a controlar los accidentes y sus consecuencias, como las fugas de petróleo en las carreteras, lo que podría permitir a las autoridades reaccionar rápidamente y advertir a los conductores que se dirigen en su dirección.

Dependiendo de la legislación local, los drones se pueden utilizar para leer matrículas y recopilar otras pruebas.

Seguridad y respuesta a emergencias

Un caso de uso más amplio serían cuestiones de seguridad generales, como monitorear grandes concentraciones y brindar asistencia al personal de tierra.

Las imágenes tomadas desde arriba y que ofrecen una imagen más amplia ayudan a dirigir el esfuerzo a los lugares que se vuelven particularmente peligrosos, por ejemplo, donde una manifestación se acerca a un cuello de botella y la gente debe reducir la velocidad para evitar demasiada presión sobre los de las primeras filas.

Los eventos en estadios pueden volverse más seguros con una observación en vivo basada en drones. Como en el caso anterior, el reconocimiento de imágenes ayuda a identificar rápidamente los nudos que surgen entre la multitud, donde las personas pueden estar demasiado apretadas, y a prevenir consecuencias negativas.

Monitoreo de cumplimiento

Aparte de la seguridad pública, la aplicación de la ley sigue siendo un gran desafío para muchas ciudades. Aunque los drones y los satélites no pueden resolver todos los problemas, las fotografías tomadas desde el cielo pueden ayudar en dos casos.

No todas las obras de construcción se dejan en condiciones de cumplimiento. La mayoría de las veces, los contratistas pueden mostrarse reacios a limpiar los materiales de construcción, los restos de edificios antiguos u otra basura que hayan generado. AI Superior ha creado una solución para la detección de escombros de construcción que se basa en imágenes recopiladas por drones. No sólo ayuda a evitar inspecciones manuales identificando un posible lugar sino que también clasifica la basura permitiendo estimar los daños y costes de su eliminación.

La construcción no autorizada es otro problema. Las autoridades cívicas pueden optar por la vigilancia por satélite para detener las actividades ilegales. Las imágenes obtenidas de los satélites se pueden transmitir con los planos aprobados para un área determinada para detectar construcciones no autorizadas. Este tipo de vigilancia no es universalmente aceptable en todos los países, ya que la legislación puede variar y ser más restrictiva en algunas regiones.

Observación de áreas recreativas

De hecho, ¡la gestión de ciudades inteligentes no sólo implica atrapar a los infractores de la ley pública! Son posibles casos de uso más agradables y pacíficos.

Las ciudades necesitan plantas, especialmente muchos árboles, para mantener el aire fresco y sus superficies atractivas y acogedoras. Observar el crecimiento de árboles y arbustos es otra tarea tradicionalmente manual que puede subcontratarse fácilmente a hardware moderno y soluciones de inteligencia artificial.

Los drones son capaces de generar imágenes de alta resolución junto con mediciones que antes debían realizarse en tierra. Los administradores de tierras pueden decidir rápidamente qué áreas o determinadas plantas pueden necesitar cuidados adicionales y planificar el trabajo de campo en consecuencia.
Requisitos previos para la implementación exitosa del reconocimiento de imágenes en la gestión de ciudades inteligentes
¿Quiere construir e implementar una solución de ciudad inteligente usted mismo? Debe conocer los principales requisitos previos.

Fuentes de datos y procesamiento de datos

Para comenzar, necesita acceso a imágenes satelitales o una flota de drones. Los drones son en su mayoría económicos y algunos proveedores ofrecen imágenes satelitales de forma gratuita.

Por supuesto, cualquier fuente gratuita requeriría más esfuerzo de su parte para recopilar los datos que necesita y hacerlos "analizables". Asegúrese de crear u obtener una solución totalmente automatizada; de lo contrario, es posible que desaparezca la ventaja de no realizar ningún trabajo manual.

Avances en visión por computadora

La oferta de soluciones de visión por ordenador crece exponencialmente. La principal dificultad es cómo elegir y luego utilizar lo que has comprado. La mayoría de las veces, necesitará una persona que comprenda al menos algunos conceptos básicos del reconocimiento de imágenes. Aunque la mayoría de los proveedores de software crean interfaces de usuario muy intuitivas, será mejor que comprenda lo que hace bajo la superficie para evitar sacar conclusiones equivocadas y poder solucionar problemas rápidamente solo con sus recursos internos.

Potencia de cálculo

Sin mencionar que este tipo de software necesita una máquina con suficiente potencia informática para funcionar. Se pueden implementar muchas soluciones en una nube pero, en este caso, normalmente tendrías poca influencia sobre ciertos aspectos técnicos. La implementación de la nube también puede generar preocupaciones sobre la protección de datos.
¿Aún vale la pena intentarlo?
El principal efecto del uso de IA y técnicas de reconocimiento de imágenes en la gestión de ciudades inteligentes es una mayor eficiencia de monitoreo. A medida que se reduce la cantidad de esfuerzo manual y se avanza hacia la automatización, los costos de mantenimiento disminuyen, lo que libera más recursos financieros para inversiones de capital.

El tiempo dedicado a detectar cualquier problema disminuye, lo que le permite solucionarlo antes de que causen mayores inconvenientes o costos adicionales.

Pero, lo más importante, podrás lograr tu objetivo principal: una hermosa ciudad inteligente con habitantes felices.