How Computer Vision Works

00:06:24
https://www.youtube.com/watch?v=2hXG8v8p0KM

摘要

TLDRLa vidéo traite de l'impact de l'apprentissage automatique et de la vision par ordinateur dans différents secteurs, notamment l'agriculture, l'automobile et la reconnaissance faciale. Alejandro, ingénieur en robotique, explique comment son équipe utilise ces technologies pour éliminer les mauvaises herbes sans produits chimiques. Kate Park de Tesla souligne l'importance de l'IA dans les véhicules autonomes. La vidéo détaille comment les ordinateurs reconnaissent les images via des réseaux neuronaux et l'apprentissage avec de grandes données d'entraînement. Elle aborde également les biais dans les systèmes de reconnaissance faciale et l'importance des données de qualité pour former ces systèmes, en soulignant la nécessité de comprendre ces technologies pour des applications sûres et efficaces.

心得

  • 🤖 La robotique et l'apprentissage automatique sont utilisés pour éliminer les mauvaises herbes sans produits chimiques.
  • 🚗 Tesla développe des technologies d'auto-pilotage utilisant l'IA.
  • 👁️ La vision par ordinateur permet aux machines de comprendre les images comme des humains.
  • 🔍 Les systèmes apprennent en reconnaissant des motifs à partir de données pixelisées.
  • 📈 L'apprentissage automatique nécessite beaucoup de données et d'essais pour être précis.
  • 🧑‍🔧 Les réseaux neuronaux multi-couches aident à détecter des formes complexes dans les images.
  • 👥 Il y a des biais dans les systèmes de reconnaissance faciale selon les données d'entraînement.
  • 🎯 La vision par ordinateur est utilisée dans des applications critiques comme l'imagerie médicale.
  • 🔄 Les machines sont aussi bonnes que les données qui les forment.
  • 🌐 La compréhension du fonctionnement des systèmes AI est cruciale pour leur application.

时间轴

  • 00:00:00 - 00:06:24

    Alejandro, ingénieur en robotique, et son équipe exploitent l'apprentissage automatique pour identifier et éliminer les mauvaises herbes sans produits chimiques. Kate Park de Tesla souligne l'importance de l'IA dans l'utilisation efficace des ressources et les véhicules autonomes. Le texte explique comment un ordinateur reconnaît les formes à l'aide de pixels, défiant la programmation traditionnelle par l'apprentissage machine qui nécessite beaucoup de données et essais pour être précis. L'apprentissage automatique permet à l'ordinateur de trouver des motifs pour reconnaître diverses formes et objets, créant un modèle statistique pour mieux identifier de nouvelles images. Cependant, des problèmes comme le biais des données, qui affecte la précision pour reconnaître certaines personnes, et des erreurs dans la reconnaissance d'images complexes, sont soulignés. La compréhension et l'amélioration de ces systèmes sont cruciales pour leur application efficace dans divers domaines.

思维导图

视频问答

  • Quels domaines bénéficient de la robotique et de l'apprentissage automatique dans l'agriculture ?

    L'apprentissage automatique et la robotique dans l'agriculture sont utilisés pour identifier et éliminer les mauvaises herbes sans produits chimiques.

  • Quel est le rôle de la vision par ordinateur dans la technologie des véhicules autonomes ?

    La vision par ordinateur aide les véhicules autonomes à interpréter leur environnement en reconnaissant les formes et les objets.

  • Pourquoi l'apprentissage automatique est-il important pour la reconnaissance d'images ?

    L'apprentissage automatique permet aux systèmes de vision par ordinateur de reconnaître des images en utilisant des modèles statistiques basés sur de grands ensembles de données.

  • Quels défis sont associés à la reconnaissance faciale par vision par ordinateur ?

    La reconnaissance faciale peut être biaisée si le système est entraîné principalement avec des images d'un groupe démographique spécifique, ce qui limite sa précision pour d'autres groupes.

  • Qu'est-ce qu'un réseau neuronal multi-couches ?

    C'est une architecture utilisée en apprentissage automatique où plusieurs couches de neurones travaillent ensemble pour détecter et comprendre des formes complexes dans les données d'image.

  • Comment la vision par ordinateur est-elle utilisée en médecine ?

    Elle est utilisée pour l'imagerie médicale et la détection de maladies, aidant ainsi à diagnostiquer les patients plus précisément.

  • Comment les machines apprennent-elles à reconnaître des formes ?

    Les machines apprennent à travers des données d'apprentissage massives et la répétition d'essais et d'erreurs, en identifiant des motifs parmi les pixels.

  • Pourquoi une compréhension correcte des systèmes de vision par ordinateur est-elle cruciale ?

    Pour s'assurer que leur application est adaptée aux problèmes qu'ils tentent de résoudre et éviter les biais ou erreurs critiques.

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  • 00:00:07
    Je m'appelle Alejandro, je suis ingénieur en robotique dans le secteur agricole.
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    Mon équipe exploite l'apprentissage automatique, la robotique
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    et la vision par ordinateur pour identifier les mauvaises herbes
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    et les éliminer sans utiliser de produits chimiques.
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    Je suis Kate Park, je travaille au service pilotage automatique, chez Tesla.
  • 00:00:32
    La technologie joue un rôle important là où les ressources doivent être utilisées
  • 00:00:37
    plus efficacement. Et l'impact de l'IA sur les véhicules autonomes est fondamentale.
  • 00:00:48
    Savez-vous comment un ordinateur peut reconnaître un visage ? Conduire une voiture ?
  • 00:00:54
    Ou pourquoi c'est difficile de faire la différence entre un chien... et un bagel ?
  • 00:01:02
    C'est la vision par ordinateur, une technologie qui permet d'interpréter les images.
  • 00:01:09
    Voyons un exemple de de la façon dont les ordinateurs apprennent à voir.
  • 00:01:15
    Voici 2 formes : un X et un O.
  • 00:01:17
    Vous connaissez les noms de ces formes
  • 00:01:20
    mais lorsqu'un ordinateur les voit pour la première fois, il voit des pixels.
  • 00:01:26
    Pour la machine, chaque pixel est une valeur numérique.
  • 00:01:29
    Il faut donc utiliser ces chiffres pour lui expliquer comment reconnaître l'image.
  • 00:01:34
    En programmation traditionnelle,
  • 00:01:36
    vous pourriez dire à l'ordinateur
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    de regarder quels pixels sont remplis
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    pour déduire la forme.
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    Si les pixels du centre et des coins sont remplis, alors c'est un X.
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    S'ils sont vides, alors c'est un O.
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    La programmation traditionnelle fonctionne très bien pour ce genre de choses
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    mais... que se passe-t-il si l'ordinateur doit reconnaître...
  • 00:01:57
    ce genre d'images ?
  • 00:01:59
    Que reconnaîtra-t-il ?
  • 00:02:02
    Nous avons donné à l'ordinateur une définition stricte du X,
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    mais ces images ne remplissent pas les mêmes pixels que cette définition.
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    Donc, si l'ordinateur pense que ce ne sont pas des X,
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    il pensera que ce sont des O, car les pixels des coins et du centre sont vides,
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    et cela correspond à la définition du O.
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    Dans cet exemple, la programmation traditionnelle a donc ses limites,
  • 00:02:28
    mais avec l'apprentissage automatique,
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    la machine apprend à reconnaître les formes,
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    quelle que soit leur taille ou position.
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    L'ordinateur a besoin de milliers, voire
  • 00:02:39
    de millions de données d'apprentissage,
  • 00:02:41
    et d'un grand nombre d'essais et d'erreurs pour apprendre.
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    Alors, voyons comment ça marche !
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    Voici quelques exemples de formes simples à utiliser pour entraîner l'ordinateur.
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    D'abord, il ne comprend rien et fait une supposition totalement aléatoire
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    à partir d'un groupe d'options prédéfinies
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    et... il se trompe.
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    Mais ce n'est pas grave,
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    car c'est là qu'il commence à apprendre.
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    Une fois qu'il a fait sa supposition,
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    on lui donne la bonne réponse.
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    C'est comme le jeu des paires, c'est en se trompant qu'on avance.
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    À chaque essai, l'ordinateur examine chaque pixel et les pixels environnants.
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    Il essaie de reconnaître des modèles et d'établir des règles pour essayer de deviner.
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    Par exemple, s'il voit une rangée de pixels oranges
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    à côté d'une rangée de pixels blancs,
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    c'est une bordure.
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    Et s'il voit 2 bords orientés, un angle à 90°,
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    alors il identifiera peut-être un carré.
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    Il n'aura pas toujours la bonne réponse,
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    mais à force d'essayer, de faire des erreurs,
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    son algorithme de supposition sera plus précis.
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    Qu'il s'agisse de deviner des formes, des animaux ou toute autre catégorie,
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    l'apprentissage automatique trouve des modèles en apprenant de ses erreurs.
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    Les données d'apprentissage sont utilisées pour créer un modèle statistique...
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    une sorte de machine à deviner.
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    Lorsqu'elle reçoit des données d'apprentissage,
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    la machine à deviner est réglée et optimisée
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    pour reconnaître les images que nous lui avons données,
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    avec l'espoir qu'elle pourra alors reconnaître
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    de nouvelles images avec la même précision.
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    Il peut sembler facile de faire la différence entre un X ou un O, ou même de classer
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    des formes basiques, mais la plupart des images ne sont pas aussi simples.
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    Voyons comment la vision par ordinateur peut apprendre à reconnaître des images complexes,
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    ou des scènes réelles.
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    La plupart des images complexes peuvent être décomposées
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    en petits motifs simples.
  • 00:04:38
    Par exemple, un œil est constitué de deux arcs et de cercles à l'intérieur.
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    Une roue est composée
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    de cercles et de lignes radiales.
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    Pour reconnaître les motifs, la machine utilise un réseau neuronal multi-couches.
  • 00:04:57
    La première couche de neurones prend les valeurs numériques des pixels,
  • 00:05:00
    pour identifier les bordures.
  • 00:05:03
    Les quelques couches de neurones suivantes prennent ces bords et essaient de détecter
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    des formes simples, jusqu'à ce que l'ordinateur les rassemble pour les comprendre.
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    Des centaines de milliers, voire des millions d'images étiquetées peuvent être requises
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    pour entraîner un système de vision par ordinateur.
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    Mais parfois, ça ne suffit pas !
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    Certains systèmes de reconnaissance faciale
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    ont même du mal à reconnaître les personnes de couleur, car le système a été entraîné
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    principalement avec des photos de personnes blanches.
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    Parfois, il y a des problèmes avec la vision par ordinateur,
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    la machine s'embrouille en essayant de faire la différence entre ces chiens.
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    Attendez, ce n'est pas un chien ça !
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    Mais c'est vrai que ça ressemble un peu à un chien... ce genre de chien.
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    Mais comme la société s'appuie sur la vision par ordinateur pour des problèmes réels,
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    comme la détection de maladies et l'imagerie médicale,
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    ou pour aider une voiture à identifier les piétons, il devient de plus en plus important
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    que nous comprenons tous comment ces systèmes fonctionnent et à quels types de problèmes
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    ils sont adaptés.
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    La vision par ordinateur peut ouvrir un monde de possibilités miraculeuses,
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    mais une machine n'est finalement bonne que si les données utilisées pour la former le sont.
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