Η Τεχνητή Νοημοσύνη συμβάλει στη προστασία κρίσιμων υποδομών

Η Προστασία Υποδομών Ζωτικής Σημασίας (CIP) είναι η ανάγκη προστασίας των κρίσημης σημασίας υποδομών μίας χώρας, όπως η γεωργία, η ενέργεια, το πετρέλαιο κ.λπ. Κάθε κυβέρνηση σε κάθε χώρα έχει την ευθύνη να προστατεύσει αυτές τις βασικές υποδομές από φυσικές καταστροφές, τρομοκρατικές ενέργειες και τώρα από απειλές στον κυβερνοχώρο.

Η Προστασία Υποδομών Ζωτικής Σημασίας (CIP) είναι η ανάγκη προστασίας των κρίσημης σημασίας υποδομών μίας χώρας, όπως η γεωργία, η ενέργεια, το πετρέλαιο κ.λπ. Κάθε κυβέρνηση σε κάθε χώρα έχει την ευθύνη να προστατεύσει αυτές τις βασικές υποδομές από φυσικές καταστροφές, τρομοκρατικές ενέργειες και τώρα από απειλές στον κυβερνοχώρο.

Η άμεση ανταπόκριση και η αποκατάσταση των καταστροφών είναι αναμφίβολα κορυφαίες προτεραιότητες για κάθε κυβέρνηση, ενώ απαραίτητη είναι και η χρήση υψηλών προτύπων ασφαλείας σε κάθε υποδομή μίας χώρας. 

Ο κόσμος αλλάζει και τα ψηφιακά και φυσικά συστήματα συγκλίνουν. Τα συστήματα που κάποτε διαχειριζόντουσαν αυτόνομα τις λειτουργίες των κρίσιμων υποδομών, συνδέονται σήμερα με το διαδίκτυο και μοιράζονται ευαίσθητα δεδομένα. Αυτή η νέα παγκόσμια αλλαγή φέρνει μαζί της νέα προβλήματα ασφάλειας. Οι οργανώσεις υποδομών ζωτικής σημασίας πρέπει να χρησιμοποιούν ένα ισχυρό πλαίσιο που θα είναι ικανό να προβλέψει ή ακόμα και να μετριάσει μία καταστροφή. Η Προστασία Υποδομής Ζωτικής Σημασίας (CIP) βοηθά τις οργανώσεις να προετοιμαστούν και να ανταποκριθούν σε σοβαρά περιστατικά και να προστατευτούν από έναν συνεχώς αυξανόμενο αριθμό απειλών.

Ως “κρίσιμες υποδομές” ή “υποδομές ζωτικής σημασίας” ορίζονται αγαθά, συστήματα ή υποσυστήματα που είναι απαραίτητα για τη διατήρηση των ζωτικών λειτουργιών της κοινωνίας, την υγεία, τη φυσική προστασία, την ασφάλεια, την οικονομική και κοινωνική ευημερία των πολιτών. Τα δίκτυα μεταφοράς και διανομής ενέργειας, για παράδειγμα, οι υποδομές των τραπεζών, το δίκτυο υδροδότησης, τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, τα συστήματα των αεροδρομίων, είναι όλα τέτοιες υποδομές. Σύμφωνα με πρόσφατη έκθεση της Marketsandmarkets, η παγκόσμια αγορά CIP αναμένεται να αυξηθεί από 110,41 δισ. Δολάρια που ήταν το 2017 σε 153,16 δισ. Δολάρια το 2022, με ετήσιο συντελεστή ανάπτυξης 6,8%.

Ενώ η αύξηση των αδυναμιών ασφάλειας οδηγεί στην ανάπτυξη της εν λόγω αγοράς, οι υποδομές, ειδικά οι βιομηχανίες ηλεκτρικής ενέργειας, αντιμετωπίζουν προκλήσεις. Από τη μια πλευρά, ορισμένες συσκευές, όπως ο μετασχηματιστής ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, μπορεί να υποβαθμιστεί λόγω τεχνικής βλάβης. Η επισκευή του είναι αρκετά δαπανηρή, για να μην αναφέρουμε και την οικονομική ζημιά κατά τη διάρκεια της διακοπής. Από την άλλη πλευρά, το εργασιακό περιβάλλον ορισμένων κρίσιμων χώρων υποδομής όπου οι εργαζόμενοι εκτελούν τα καθήκοντά τους, ελλοχεύει τεράστιους κινδύνους. Το Διεθνές Ινστιτούτο Ηλεκτρομαγνητικής Ασφάλειας ανέφερε ότι 133 εργαζόμενοι πεθαίνουν κάθε χρόνο από ηλεκτρικά καλώδια. Δυστυχώς, ένας μεγάλος αριθμός χωρών έδωσε λιγότερη προσοχή στην ασφάλεια των εργαζομένων και μάλιστα δεν διέθετε κανονισμούς σε αυτόν τον τομέα.

Η χρήση νέων τεχνολογικών και επιστημονικών μέσων που θα βοηθήσουν την ανθρωπότητα να αντιμετωπίσει αυτές τις προκλήσεις έχει γίνει θέμα ανησυχίας σε όλο τον κόσμο. Μια αξιολόγηση από το Υπουργείο των ΗΠΑ τον Ιανουάριο του 2017 έδειξε ότι μέχρι και το ήμισυ του εργατικού δυναμικού της βιομηχανίας της ενέργειας θα συνταξιοδοτηθεί μέσα σε 5-10 χρόνια, καθιστώντας αναπόφευκτη τη χρήση της μηχανικής μάθησης και της τεχνητής νοημοσύνης. Όσο σοβαρή και αν φαίνεται πως είναι η κατάσταση, πολλές εφαρμογές που ενσωματώνουν αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης αναπτύχθηκαν και εν τέλει αποδείχθηκαν αποτελεσματικές για την επίλυση των προαναφερθέντων προβλημάτων.

Ευφυής περιμετρική προστασία

Παραδοσιακά, πολλοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής και βιομηχανικά πάρκα θα επιλέξουν τη φυσική ασφάλεια και συσκευές όπως οπτικές ίνες, αισθητήρες υπέρυθρης ακτινοβολίας ή φράκτες. Δεν είναι δύσκολο να φανταστούμε γιατί υπάρχουν πάρα πολλοί παραπλανητικοί συναγερμοί σε αυτή την περίπτωση, καθώς κάθε μικροσκοπική διαταραχή από τον άνεμο, ή άλλες δυσμενείς καιρικές συνθήκες ή ακόμα και τα ζώα θα προκαλέσουν ψευδή συναγερμό. Ως αποτέλεσμα, το προσωπικό ασφαλείας θα ελέγξει εκατοντάδες ή και χιλιάδες ψευδείς συναγερμούς μέσα σε μία μέρα. Το χειρότερο σενάριο συμβαίνει όταν λόγω των ψευδών συναγερμών αγνοείται ένα αληθινό περιστατικό.

Η τεχνητή νοημοσύνη έρχεται να αλλάξει τα δεδομένα. Χάρη στην εν λόγω τεχνολογία, τα ανιχνευόμενα αντικείμενα μπορούν να ταξινομηθούν και να φιλτραριστούν για να αποφευχθεί το πρόβλημα που αναφέραμε παραπάνω. Η διαδικασία αυτή φτάνει σε επίπεδο ακρίβειας 98%. Το προσωπικό ασφαλείας από την άλλη μπορεί να ρυθμίσει το σύστημα έτσι ώστε ο συναγερμός να ενεργοποιείται μόνο όταν εντοπιστούν άνθρωποι ή οχήματα. Με τη χρήση αυτής της μεθόδου, το προσωπικό μπορεί να επικεντρωθεί αποτελεσματικότερα στις χρήσιμες πληροφορίες που παράγει ο συναγερμός. Εάν το επιτρέπει ο προϋπολογισμός, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και θερμικές κάμερες για την προστασία της περιμέτρου επειδή δεν επηρεάζονται από το φως. Επίσης, η απόσταση ανίχνευσης με ενσωματωμένο επεξεργαστή AI μπορεί να φτάσει εκατοντάδες μέτρα. Για ένα εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με περιφέρεια 12χλμ, ένα σετ θερμικών καμερών μπορεί εν τέλει να αποδειχθεί οικονομικότερο από ότι διακόσια σετ οπτικών καμερών!

Έξυπνος έλεγχος πρόσβασης

Η τεχνολογία αυτόματης αναγνώρισης αριθμητικών πινακίδων (ANPR) που αντικαθιστά τα booth ασφαλείας και τους θαλάμους με διόδια έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως και θεωρείται πλέον ως ένας από τους πιο αξιόπιστους μηχανισμούς ελέγχου πρόσβασης στην είσοδο πολλών σημαντικών σημείων υποδομής σήμερα. Με ποσοστό ακρίβειας έως και 98%, οι εφαρμογές του ANPR προσφέρουν αμέτρητες λύσεις. Από τον εντοπισμό και την εξουσιοδότηση της εισόδου σε ειδικά οχήματα, όπως το ασθενοφόρο, το περιπολικό  και το όχημα της πυροσβεστικής, μέχρι και την ανίχνευση-σάρωση ύποπτων υλικών, όπλων ή άλλων παράνομων συσκευών, τα συστήματα ANPR μόνο αξιόπιστα μπορούν να θεωρηθούν. Αυτά τα συστήματα φυσικά έρχονται με ενσωματωμένους αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης. Βασισμένα λοιπόν στη τεχνολογία αυτή, τα εν λόγω συστήματα ελέγχουν τα οχήματα που εξέρχονται από έναν χώρο, απλά συγκρίνοντας την εικόνα του οχήματος κατά την είσοδό του με εκείνη κατά την έξοδο, για να εντοπίσει στοιχεία που λείπουν ή ακόμα και για άλλες ανωμαλίες που έχουν προκύψει.

Ευφυής προληπτική συντήρηση

Στη βιομηχανία της ηλεκτρικής ενέργειας, οι μετασχηματιστές οι οποίοι αποτελούν βασικό εξοπλισμό, απαιτούν τακτική συντήρηση. Σε περίπτωση έλλειψης ενός αυτοματοποιημένου συστήματος, οι φορείς εκμετάλλευσης της βιομηχανίας ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούν συσκευές χειρός για τη διεξαγωγή τακτικών επιθεωρήσεων, συμπεριλαμβανομένης της σάρωσης εξοπλισμού. Για μεγάλους υποσταθμούς, αυτή η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει αρκετές ημέρες. Εναλλακτικά, μία προληπτική συντήρηση μπορεί να πραγματοποιηθεί από ένα σύστημα, το οποίο θα συνδυάζει θερμικούς και οπτικούς φακούς. Οι χειριστές μπορούν να ορίσουν κανόνες για τη διάγνωση διαφορετικών ελαττωμάτων, όπως η κακή σύνδεση μίας επαφής, ακόμα και να ανιχνεύσουν ύποπτα αντικείμενα στον μονωτήρα. Ένα ακόμα θετικό, είναι πως οι ομάδες έρευνας και ανάπτυξης που παρέχουν συστήματα παρακολούθησης συνεργάζονται με εμπειρογνώμονες της βιομηχανίας της ηλεκτρικής ενέργειας για να επωφεληθούν και να επιτύχουν ακόμα καλύτερα αποτελέσματα. Επίσης, η χρήση ενός συστήματος παρακολούθησης εξαλείφει και βελτιστοποιεί τις τακτικές δραστηριότητες συντήρησης, καθώς μπορεί να λειτουργήσει όλο το εικοσιτετράωρο.

Μια άλλη καινοτομία που έφερε η τεχνητή νοημοσύνη είναι τα ρομπότ επιθεώρησης, τα οποία είναι σήμερα είναι εξυπνότερα και ισχυρότερα. Ένα τέτοιο ρομπότ μπορεί να ελέγξει τον εξοπλισμό, να τραβήξει φωτογραφίες ή να διαβάσει μετρητές σύμφωνα με το καθορισμένο πρόγραμμα και να δημιουργήσει αρχεία καταγραφής που περιέχουν όλα τα αρχεία με ακρίβεια, λειτουργώντας τον εξοπλισμό ακριβώς όπως θα έκανε ένας εργαζόμενος. Η όλη διαδικασία καλώς ή κακώς (για τον άνθρωπο..), μπορεί να μειώσει το χρόνο επισκευής και το επιπλέον κόστος μακροπρόθεσμα.

Αναγνώριση προσώπου

Ο τρόπος με τον οποίο θα διασφαλιστεί ένα αεροδρόμιο έχει τραβήξει την προσοχή των τοπικών αρχών κάθε κράτους, αλλά και των αρχών διαχείρισης αερολιμένων, λόγω των αυξανόμενων τρομοκρατικών επιθέσεων. Ταυτόχρονα, τα αεροδρόμια έχουν επεκταθεί σε μεγάλο βαθμό και τα παραδοσιακά συστήματα ασφαλείας παρουσιάζουν δυσκολίες σχετικά με τις σύγχρονες προκλήσεις. Εδώ, τεχνολογίες όπως η υψηλή ανάλυση 4K, η αναγνώριση προσώπου και η θερμική ανίχνευση, κάνουν τη διαφορά. Με την βοήθεια των Video Analytics και της τεχνητής νοημοσύνης μπορούν α ανιχνευθούν άμεσα ύποπτες συμπεριφορές, εγκαταλελειμμένα αντικείμενα, εισβολείς, κ.λπ., ενώ χάρη στην αναγνώριση προσώπου οι αρμόδιοι ασφαλείας θα μπορούν να εντοπίσουν άμεσα ένα άτομο που ταιριάζει με την black list του λογισμικού και αμέσως να καλέσουν την αστυνομία.     

Ασφάλεια κατά την παραγωγή

Κατά τη διαδικασία παραγωγής, ο άνθρωπος παράγοντας σταδιακά μειώνεται. Τροφοδοτούμενη από την τεχνητή νοημοσύνη, η έξυπνη ανάλυση βίντεο παρέχει μια ποικιλία χαρακτηριστικών όσον αφορά τη διαδικασία παραγωγής. Για παράδειγμα, μπορεί να περιλαμβάνει την επιθεώρηση ενδυμάτων χρησιμοποιώντας μια έξυπνη κάμερα που μπορεί να αναγνωρίσει ελαττωματικά προϊόντα ή λάθος στην γραμμή παραγωγής. Οι έξυπνες κάμερες μπορούν ακόμη να ανιχνεύσουν προσωπικό που δεν φοράει κράνη και προστατευτικά γιλέκα στο εργοστάσιο ή προσωπικό που εισέρχεται στο εργοστάσιο χωρίς γάντια. Όσοι παραβιάζουν τους κανονισμούς θα προειδοποιηθούν και εάν παραβιάσουν τους κανόνες τρεις φορές, μπορεί να έχουν και κυρώσεις.

Άλλες χρήσιμες λειτουργίες τεχνητής νοημοσύνης εφαρμόζονται για τη διαχείριση εργαλείων και τον έλεγχο πρόσβασης. Αυτό απαιτεί από το προσωπικό να ακολουθεί τα πρότυπα και να χρησιμοποιεί τα απαραίτητα εργαλεία όταν εργάζεται. Για παράδειγμα, πριν τον έλεγχο των ηλεκτρικών εξαρτημάτων, πρέπει να απενεργοποιηθεί η παροχή ρεύματος και να χρησιμοποιηθούν μονωμένα γάντια καθόλη τη διάρκεια της διαδικασίας. Ο έλεγχος πρόσβασης, από την άλλη πλευρά, σημαίνει ότι μόνο εξειδικευμένο προσωπικό έχει πρόσβαση σε εξοπλισμό που θεωρείται υψίστης σημασίας. Το σύστημα αναγνώρισης προσώπου θα προσδιορίσει αν το άτομο που προσπαθεί να εισέλθει σε ένα χώρο έχει εξουσιοδότηση, απλά συγκρίνοντας το πρόσωπό του στη βάση δεδομένων του συστήματος. Το σύστημα θα καταγράφει επίσης τον αριθμό ταυτότητας και την ώρα άφιξης όλων των επισκεπτών σε περίπτωση που υπάρξει “εισβολέας”.

Το ANPR στις μεταφορές, η αναγνώριση προσώπων στον τραπεζικό και χρηματοπιστωτικό τομέα, καθώς και η έξυπνη ανάλυση βίντεο έχουν αποδειχθεί ότι είναι ώριμες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται συχνά για την προστασία κρίσιμων υποδομών. Αυτές οι τεχνολογίες αναμένεται να δημιουργήσουν μεγάλη αξία και στο προσωπικό που εργάζεται.

Οι πάροχοι υπηρεσιών και λύσεων τεχνητής νοημοσύνης είναι φιλόδοξοι και τονίζουν πως η εν λόγω τεχνολογία θα φέρει μεγαλύτερα οικονομικά οφέλη, θα βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της συντήρησης, θα αποτρέψει καταστροφικά ατυχήματα και θα περιορίσει τις κλοπές. Τα οφέλη είναι αναμφίβολα αμέτρητα, ωστόσο το ανθρώπινο δυναμικό μειώνεται και στο μέλλον οι εργαζόμενοι θα πρέπει να αναβαθμίσουν τις δεξιότητες τους και να γίνουν το ίδιο ανταγωνιστικοί με τις μηχανές, κάτι που δυστυχώς είναι δύσκολο.

{gallery}7696{/gallery}