صلالة- الرؤية

صمم فريق بحثي بقيادة الباحث الرئيس الدكتور رحومة حامد رحومة أستاذ مساعد  بجامعة التقنية والعلوم التطبيقية بصلالة، نظامًا إلكترونيًا للتعرف على الوجوه وتشفيرها وتسجيلها في نظام داخلي يقوم بحفظ البيانات ذاتيًا، دون اللجوء إلى قاعدة بيانات كلاسيكية، الأمر الذي من شأنه إيجاد نظام إلكتروني ذكي للتعرف على الوجوه ذاتيًا، وذلك بتمويل من وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار.

وقال الدكتور رحومة حامد رحومة إن هذا النظام يمكن استخدامه في مراقبة المؤسسات والمرافق الحساسة مثل المطارات والفنادق ومؤسسات الدولة المختلفة، وغيرها من الأماكن التي تستدعي أهمية التعرف على الوجوه بشكل آلي، وسوف يتم حماية كل هذه المعلومات باستعمال خوارزمية تشفير وإخفاء المعلومات في مرحلة متقدمة، وقد يستخدم هذا النظام في إنشاء منصة لتبادل الرسائل عالية السرية وبتشفير عال، لافتاً إلى أن منصات تبادل الرسائل الحالية تتحكم بها مؤسسات خارجية، وقد تتسبب في إفشاء بعض الأسرار في حالات معينة ربما لغرض الربح أو لمآرب أخرى، لكن من خلال هذا النظام سيتم تبادل الرسائل والمعلومات بمنتهى الأمان دون الخوف من اختراق هذه الرسائل أو قرصنتها.

وسلط رحومة الضوء على المراحل التي مر بها هذا المشروع الإلكتروني المهم، وقال إن هذا المشروع البحثي مر بعدة مراحل ليخرج بهذا المستوى، حيث جرى استعمال خوارزميات متطورة من التعلم الآلي، والتعلم الآلي العميق، وشهدت المرحلة الأولى استعمال خوارزمية من التعلم الآلي بقصد تحديد الوجوه من ضمن أشياء أخرى في الفيديو المباشر المأخوذ من الكاميرا أو من الصور الثابتة. أما في المرحلة الثانية، بين الباحث أنه تم استعمال خوارزمية من "التعلم الآلي العميق" بغية تعليم النظام وحثه على حفظ الوجوه المراد له حفظها (مثل وجوه الطلبة وإطار التدريس والموظفين) وصنع نموذج خاص يتم فيها حفظ خصائص كل الوجوه المعلنة. أما المرحلة الثالثة، بحسب الدكتور رحومة، فتكمن في حفظ خصائص الوجوه باستعمال قاعدة بيانات غير كلاسيكية وصعبة الاختراق حسابياً وعملياً إن لم تكن مستحيلة بتقنيات اليوم.

ولإضافة مزيد من السلامة على البيانات الشخصية لمختلف المشاركين، يتم حفظ خصائص الوجوه باستعمال خوارزمية إدخال علامة مائية مخفية داخل الصور المتعرف عليها، وفي المرحلة الرابعة ولضمان حماية مستدامة، يتم تشفير العلامة المائية قبل حفظها داخل الصور نظراً لما تحتويه من معلومات شخصية خاصة بالوجوه التي تم التعرف عليها كما أن تشفير كامل الصور وارد باستعمال عشوائيات ومستوى تضليل عال.

وأكد الباحث أن الهدف الرئيس من المشروع يتمثل في إيجاد نظام آلي للمراقبة على مستوى عال جدًا من الكفاءة، وإنشاء منصة لتبادل الرسائل والمعلومات الأخرى مثل الصور بمستوى عال من التشفير من الصعب اختراقها وقرصنتها، وفقا لخوارزميات التشفير، وتقنيات إخفاء البيانات داخل الصور وعلامة مائية مقاومة للهجمات الشائعة ضد تلك الأساليب، مثل تحليل اختبارات المتانة والاختبارات العشوائية والتحليل الإدراكي، ومقاييس انتشار الارتباك.

وعن آلية عمل هذا النظام، قال الدكتور رحومة إن النظام يبدأ في تحديد مكان تواجد الكائنات في صورة معينة تسمى "توطين الكائن"، والفئة التي ينتمي إليها كل كائن، وهذا ما يسمى تصنيف الكائن؛ حيث يعد اكتشاف الكائن إحدى المشكلات التقليدية في رؤية الكمبيوتر؛ فهو يعمل على التعرف على ماذا وأين وتحديدًا وما الأشياء الموجودة داخل صورة معينة، لافتا إلى أن مشكلة اكتشاف "Recognition" الكائن أكثر تعقيدًا من تصنيفه "Classification".

وتم أيضاً استخدام شبكة عصبية ذكية (Neutral Network CNN) لاكتشاف الأشياء في الوقت الفعلي؛ حيث تم  تطبيق خوارزمية شبكة عصبية واحدة على الصورة الكاملة، ثم قسمت الصورة إلى مناطق يتم فيها توقع الصناديق والاحتمالات المحيطة لكل منطقة، ثم يتم ترجيح هذه المربعات المحيطة والاحتمالات المتوقعة، تقوم بعد ذلك بإخراج الكائنات التي تم التعرف عليها مع المربعات المحيطة ثم البدء بالعمل في الجزء الأول من المشروع من ناحية البرمجة وذلك بإستخدام جهاز "الراسبيري باي"، وكاميرا "الراسبيري باي"؛ حيث تم استخدام لغة البرمجة بايثون "Python" لكتابة برنامج يقوم على التمييز بين المواد. وأكد رحومة أن آلية عمل البرنامج تقوم على إعطاء أوامر تشغيل الكاميرا، وبعدها تقوم الكاميرا بتمييز المواد بنسبة تقديرية. وذكر رحومة أن الفريق البحثي أجرى عدة تجارب على ذلك؛ حيث استطاعت الكاميرا التمييز بين المواد على اختلاف أحجامها وأشكالها ووضعيتها.

وتقدم الدكتور رحومة حامد رحومة بالشكر إلى وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار على دعم هذا المشروع، والشكر إلى كلية العلوم التطبيقية بصلالة ممثلة في الدكتور سعيد جعبوب عميد الكلية، نظير التسهيلات التي قُدمت للفريق البحثي من تفرغ للبحث وتشجيع على الإنجاز. كما وجه الدكتور رحومة الشكر إلى كامل فريق البحث: الباحث طارق فطناسي والباحثتان جميلة المعشنية وفاطمة البهانتة، وكذلك شركة إنج ميديا الأسبانية "ENIGMEDIA" والمدرسة الوطنية للمهندسين في تونس، لتعاونهم البناء في إنجاح هذا المشروع.