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„Gesunde Überwachung“ – KIT stellt KI-Konzept für eine datenschutzkonforme Maskenerkennung vor

Das KIT schlägt eine datenschutzfreundliche Überwachung in Zeiten der Coronavirus-Pandemie vor.

Als Reaktion und wirksame Gegenmaßnahme auf die COVID-19-Pandemie haben viele Regierungen ihren Bürgern weltweit das Tragen von Masken empfohlen. Der Mund-Nasen-Schutz ist eine der besten Abwehrmaßnahmen gegen die Ausbreitung von SARS-CoV-2, aber ihre zunehmende Verbreitung bringt ein weiteres Problem mit sich: die Kontrolle der Einhaltung. Zwar sind manuelle Inspektionen, z.B. am Eingang von Restaurants oder Geschäften, eine Möglichkeit, aber diese Maßnahmen erfordern Handarbeit, lassen sich nicht gut skalieren und sind zudem auf größeren Flächen nur schwer durchzusetzen. Um eine automatisierte Prüfung der Einhaltung zu ermöglichen, könnte man überlegen, Überwachungslösungen in Kombination mit künstlicher Intelligenz (KI) einzusetzen.

Diese Lösung bringt zwar viele Vorteile mit sich, z.B. Skalierbarkeit und Automatisierungsmöglichkeiten, allerdings muss sie auch im Einklang mit den Datenschutzbestimmungen wie der DSGVO stehen und von den Bürgern verstanden werden, damit sie dem Ansatz vertrauen und ihn akzeptieren. Das Karlsruher Institut für Technologie schlägt nun ein KI-basiertes Überwachungs-Artefakt vor, das sowohl den Datenschutz wahrt als auch Hochleistung bei der Maskenerkennung gewährleistet. Wie ein datenschutzgerechtes Maskenerkennungs-Artefakt aussehen könnte, zeigen die vier KIT-Forscher Niklas Kühl, Dominik Martin, Clemens Wolff und Melanie Volkamer in ihrem im Juni 2020 veröffentlichten Paper. Dabei stellen die Forscher unter anderem verschiedene Möglichkeiten für die Implementierung vor und bewerten deren Leistung.

Im Zentrum ihrer Arbeit steht eine konzeptionelle, auf deep-learning basierende KI, die eine Detektionsleistung zwischen 95% und 99% erreicht, während die Privatsphäre und der Schutz persönlicher Daten erhalten bleiben. Das Paper zeigt, dass eine Maskenerkennung unter Wahrung der Privatsphäre gut durchführbar wäre.

Mit ihrer Forschung erweitern sie den aktuellen Wissensbestand um drei Kernaspekte: erstens entwickeln sie ein neuartiges Artefakt, das zur datenschutzkonformen Überwachung des Tragens eines Mund-Nasen-Schutzes während einer Pandemie genutzt werden kann. Zweitens evaluieren sie verschiedene Aufbaumöglichkeiten des Artefakts und arbeiten die jeweiligen Leistungen, Stärken und Schwächen heraus. Drittens und letztens heben sie den Konflikt zwischen Wahrung der Privatsphäre und der KI-Leistung hervor – da die KI-Leistung mit zunehmender Wahrung der Privatsphäre abnimmt und umgekehrt.

Der vollständige Artikel ist hier verfügbar.