science >> Wetenschap >  >> Elektronica

AI koppelen met optisch scannen voor productauthenticatie in de echte wereld

IBM Crypto-Anchor Verifier, een AI-compatibele scanner voor visuele aanwijzingen die de authenticiteit van een item bewijzen.

Vandaag introduceert IBM Research IBM Crypto Anchor Verifier, een nieuwe technologie die innovaties in AI en optische beeldvorming samenbrengt om de identiteit en authenticiteit van objecten te helpen bewijzen. We rollen deze technologie uit bij een van onze eerste klanten, GIA (Gemologisch Instituut van Amerika), om hen te helpen diamanten te evalueren en te beoordelen.

De voorwerpen en stoffen die we kopen, dragen, elke dag eten of gebruiken hebben allemaal hun eigen unieke optische patronen, soms niet waarneembaar door het menselijk oog, die hen van elkaar onderscheiden. Deze patronen kunnen een biologische korenaar onderscheiden van een genetisch gemodificeerde, of onzuiverheden in diamanten identificeren, bijvoorbeeld.

Optische karakteristieken kunnen worden gemeten met behulp van lichtspectrometers, een instrument dat wordt gebruikt om de eigenschappen van licht te meten, maar ze zijn nogal omvangrijk en duur, hun nut beperken. Het gebruik van optische analyse voor objectidentificatie in reële omstandigheden vereist een meer aanpasbare tool. IBM Research heeft onlangs een krachtige, draagbare optische analysator, klein genoeg om te gebruiken met een mobiele telefooncamera.

AI- en machine learning-technieken, waaronder neurale netwerken en video-analyse, spelen een belangrijke rol bij het herkennen van de optische kenmerken van een stof, vloeistof of voorwerp met inbegrip van de kleur, beweging, viscositeit en tintverzadiging.

Met deze gegevens worden modellen getraind, zodat ze het materiaal of de bestanddelen van een stof kunnen voorspellen.

De kracht van deze uitvinding wordt getransformeerd wanneer we deze koppelen aan software die gebruikmaakt van de computermogelijkheden van smartphones. De software combineert AI die is getraind op optische handtekeningen met beeldverwerkingstechnieken. Samen vormen ze IBM's Crypto Anchor Verifier, technologie die een stof of object kan scannen om het optische patroon vast te leggen. Dit maakt de weg vrij voor een willekeurig aantal consumenten- of bedrijfstoepassingen. Voorbeelden zijn:

  • Identificatie van de unieke samenstelling van stoffen zoals motor- en bakolie
  • Bevestiging van de authenticiteit van levensreddende medicijnen
  • Waterkwaliteit analyseren
  • Vervalsingen spotten, inclusief geld, door lithografische printpatronen en papierweefsels te analyseren
  • Detecteren van cellen, DNA-sequenties, of bacteriën zoals E. coli
  • Classificatie van zaden/graan naar regio van herkomst of genetische modificatiestatus (GGO vs. niet-GGO)

Verankering aan blockchain

Deze innovatieve technologie is een natuurlijke partner van blockchaintechnologie, een onveranderlijk digitaal grootboek dat transacties registreert in een openbaar of privaat peer-to-peer-netwerk. De belangstelling voor het gebruik van blockchain om fysieke goederen te volgen groeit snel. IBM's Crypto Anchor Verifier-oplossing kan worden gebruikt om de optische handtekening van een origineel, compromisloos item en vervolgens opnemen op de blockchain, die in de hele toeleveringsketen kan verifiëren dat er niet met het artikel is geknoeid. Als voorbeeld, IBM Crypto Anchor Verifier kan via de blockchain worden gebruikt om een ​​krat wijn te volgen vanaf het moment dat een wijnboer het distributieproces start tot het moment dat een verzamelaar het koopt, om te bevestigen dat het dezelfde wijn is die de wijngaard heeft verlaten.

IBM Crypto Anchor Verifier is de beste vriend van een diamant

Door samen te werken met GIA, we nemen dit onderzoek buiten het laboratorium en in een echte wereld. GIA wordt erkend als de uitvinder van de beroemde 4C's van diamantkwaliteit:geslepen, Kleur, Helderheid, en karaatgewicht - en het International Diamond Grading System dat wereldwijd wordt erkend als de standaard voor diamantkwaliteit. Het Instituut zet zich in om het vertrouwen van het publiek in edelstenen en juwelen te verzekeren door middel van onderzoek, onderwijs en op standaarden gebaseerde diensten voor het identificeren en beoordelen van edelstenen.

GIA test momenteel de Verifier-software om deze opwindende innovatie toe te passen op het nivelleren van diamanten door het vastleggen en creëren van 3D-modelafbeeldingen van diamanten, het analyseren van hun kenmerken en het voorspellen van hun helderheidsgraad. Vandaag, AI-modellen die zijn getraind om de graad van een diamant te voorspellen, hebben gepresteerd met nauwkeurigheidsniveaus (binnen één graad) van meer dan 90 procent in de ontwikkelingsfase met behulp van 2D-beelden. Dit bouwt voort op eerder onderzoek van GIA waarbij afbeeldingen werden gebruikt om diamanten te evalueren.

GIA's betrokkenheid bij IBM Research omvat het mede-ontwerpen van een beeldvormingssysteem dat de optische lens zal integreren in het beoordelingsproces van GIA voordat deze oplossing in productie gaat. Tijdens dit meerjarige engagement we zijn van plan nieuwe en verbeterde services uit te brengen.

In de toekomst, GIA zal onderzoeken hoe retailers toegang kunnen krijgen tot deze classificatiemogelijkheden als onderdeel van hun missie om consumenten te beschermen en ervoor te zorgen dat ze vertrouwen in diamanten. Dit zou de vorm kunnen aannemen van detailhandeltoepassingen waarmee individuen de kwaliteit en authenticiteit van een diamant kunnen verifiëren om de consument meer vertrouwen te geven en de integriteit van GIA-rapporten te beschermen. Stelt u zich eens voor dat u de Verifier-technologie op uw mobiele telefoon gebruikt om te bevestigen dat de kwaliteit van een diamant die u hebt gekocht, dezelfde is die door GIA wordt gegeven, of om ervoor te zorgen dat dezelfde diamant aan u wordt teruggegeven wanneer u deze door een derde partij laat reinigen. GIA hoopt deze oplossing ook in de blockchain te integreren door records op diamanten te creëren en toe te voegen die transparantie en verifieerbaarheid voor de edelstenen garanderen tijdens hun reis van fabrikant tot consument.

We denken dat de mogelijkheden voor de Crypto Anchor Verifier onbeperkt zijn en een haalbare manier bieden om allerlei fysieke stoffen te beschermen en te valideren en, gecombineerd met de blockchain, nieuwe niveaus van vertrouwen brengen in zakelijke transacties. Waar zou je het voor gebruiken?