Brněnská společnost RCE systems vyvinula nástroj, který dokáže analyzovat obraz ve videu a předložit z něj data. Zatím se využívá v dopravě, ale míří dále.
Kolik času potřebuje vozidlo na projetí křižovatky? Po jaké trajektorii jezdí? Jakou trajektorii automobily obecně nejčastěji volí? Proč je zrovna zde tolik nehod? A jaké jsou vztahy mezi jednotlivými dopravními prostředky? Tyto a hromadu dalších informací se pomocí automatizovaného softwaru snaží analyzovat mladá brněnská společnost RCE systems. Ne díky senzorům, ale na základě videa. Celé to vypadá velice slibně.
Systém, na kterém se v nově rekonstruovaných kancelářích poblíž Fakulty informačních technologií VUT pracuje, se jmenuje DataFromSky. Jeho základem je ze vzduchu nasnímané video daného dopravního uzlu, které se pak „prožene“ softwarem a ten následně předloží požadované informace. V časové ose je možné získat různé vektorové údaje.
DataFromSky umí ve videu zachytit a rozpoznat jednotlivé objekty (vozidla) a dále je pak sledovat. Po analýze videa je tak například možné vykreslit trajektorii jízdy vozidla a data kombinovat s dalšími automobily. Podrobné informace se hodí v mnoha případech – třeba při řízení dopravy nebo v rámci příprav na přestavbu staré křižovatky na novou. Díky zachyceným informacím se dá uzel mnohem lépe dimenzovat a odladit.
Videa třeba z drona
V určeném časovém období se dá najít, jak dlouho automobilům trvá projetí křižovatky, jakou nejčastěji volí cestu a jaká je davová dynamika. Tomu pak lze podřídit další úpravy. Výhodou je to, že takový systém funguje v podstatě anonymně, respektive řidiči neví, že jsou „sledováni“. Díky tomu nedochází k úpravě jejich chování a výsledné informace mají vysokou vypovídající hodnotu.
Brněnský nástroj umí i předkládat i další data jako měření rychlosti, zrychlení, klasifikace vozidel, OD matice, detekce anomálií, kapacita křižovatky, detekce nebezpečných situací a podobně. Z videa se extrahuje tracklog, který pak lze otevřít v běžné aplikaci (DataFromSky Viewer) a s informacemi pak libovolně pracovat. Třeba je i pomocí vektorů dostat do jiných programů.
DataFromSky nabízí trajektorie, rychlost a další informace.
„Požadujeme, aby zdrojové video mělo alespoň hodinu a půl, z toho už se dají dělat závěry,“ říká jeden ze dvou spoluzakladatelů RCE systems David Herman. Takový pohyblivý záznam lze získat více cestami, například pomocí kamery umístěné na dronovi. Tam je ale samozřejmě problém ve výdrži baterie. Používají se tedy i další způsoby, třeba kamery na různých sloupech, výškových budovách nebo balónech.
RCE systems tato videa nenahrávají sami, ale budují síť partnerů. V současné době po celém světě vzniká řada mladých firem, která vyrábí a nakupuje drony (u nás třeba Robodrone) a snaží se je aplikovat na různé obchodní modely. Spolupráce s brněnskou firmou může být jedním z nich. RCE například získá klienta na analýzu křižovatky a na pořízení videa vyšle nasmlouvaného partnera v dané zemi či oblasti. Prodejcem může být i onen partner. Firma jich má zatím kolem dvaceti.
Univerzální nástroj pro budoucnost
Analýza hodinu a půl dlouhého videa trvá asi 13 hodin (pro výpočty se používají Nvidia CUDA) s tím, že drobné detaily pak ladí ještě člověk. Jde o zhruba o hodinovou korekci případných drobností, systém tak prozatím ještě není zcela automatizovaný. RCE díky tomu na druhou stranu dokáží garantovat velikou přesnost dat.
DataFromSky Viewer umožňuje práci s analyzovaným videem.
DataFromSky tak fungují především jako služba – firma zákazníkům dodá data. Vzdálenější vizí ale může být kompletní automatizace a převod nástroje do cloudu ve formě softwaru jako služby (SaaS). Video by si mohl nahrát kdokoliv skrze webové rozhraní a počkal by si na výsledek. Přesnost a kvalita systému se neustále zlepšuje. Funguje v podstatě na základě strojového učení.
„Naší dlouhodobější vizí je vytvořit univerzální nástroj pro analýzu časoprostorových informací, nemusí jít nutně jenom o dopravu,“ popisuje David Herman. Monitorovat by se daly třeba závody nebo třeba počítat ovce – to jsou jenom takové nápady, které při debatě zaznívají.
Po jakých trajektoriích se nejčastěji jezdí?
To, jak veliký trh tohle všeho může být, není jasné. Dá se ale předpokládat, že potenciál je poměrně značný – DataFromSky minimálně v této fázi spadá do poměrně bohaté oblasti dopravy. Brněnský podnik už realizuje první zajímavé zakázky. Má třeba významného partnery v Itálii a projekt monitoringu 35 křižovatek v Lotyšsku. Největší zájem je prozatím z akademické obce, kterou podrobná data, která DataFromSky generuje, velice lákají.
Spousta dalších menších projektů
„Nástroj jako takový už se dostává do černých čísel. Do firmy jsme vkládali také vlastní kapitál. Zbytek pak prozatím živíme ze zakázkového vývoje,“ říká Herman. RCE systems se dle jeho slov nebrání případné investici, která by pomohla v rychlejší vývoji a rozvoji byznysu. Ve společnosti aktuálně pracuje 10 lidí, ne všichni na plný úvazek. Firma hledá další vývojáře.
Nástroj v budoucnu zřejmě najde i další možnosti využití, třeba v závodech.
Zmiňovaný zakázkový vývoj je podobný tomu, co umí DataFromSky – jde také o práci s obrazem. RCE převádí z dvourozměrného obrazu objekty do 3D, pracuje se na technologiích pro bojové simulátory a tak dále. Firma se podílela také na projektu českého Roboauta. Pracuje se také na systému pro řízení požárních nástaveb. Jinými slovy, RCE umí pomocí vlastní mobilní aplikace ovládat hasičské auto. Jeden z projektů pomocí kamery sleduje parkoviště a hlásí volná a obsazená místa.
Samostatným projektem je pak instalace na veletrhu Euroluce 2015 v Miláně. Tam se RCE spojila s českým výrobcem světel LASVIT. Pomocí Kinectu a pohybu člověka a jeho gest bylo možné ovládat sestavu světel. „Projekt vzbuzuje ohlas a nejspíše na něj půjde navázat. Díky tomu bychom náš software mohli využít vícekrát,“ věří Herman.
RCE systems jako společnosti funguje něco málo přes rok a půl. David Herman (zaměřený na software) a Aleš Marvan (hardware) se jako doktorandi seznámili na VUT FIT, kde se podíleli na několika projektech – mimo jiné robotovi Quido, jehož vývoj pokračuje i nadále. Ten už začal využívat systém počítačového vidění. Ze stavební fakulty VUT pak přišla poptávka na systém sledování aut, díky čemuž začala vznikat i samotná firma.
