Vědci vyvíjí úspornou kameru, která dokáže neustále nahrávat celý váš život

  • RedEye má za cíl 24 hodin denně nahrávat dění kolem vás
  • Největší překážkou je spotřeba, kterou se podařilo vyřešit
  • Dočkáme se podobné kamery v budoucích Google Glass?

Znáte to. Potkáte se s člověkem, který vám je hrozně povědomý, vzájemně se usmějete a podáváte si ruce. Ale stále si nedokážete vybavit, odkud ho vlastně znáte, jak se jmenuje nebo co jste s ním kdy řešili.

Žijeme v době obrovského množství informací a na ukládání všech „dat“ nám naše mozky přestávají zcela viditelně stačit. Zatím si pomáháme různými nástroji – poznámky, kalendáře, seznam kontaktů a tak dále, ale co se samotným životem, který žijeme každý den? Zažíváme spoustu věcí, potkáváme spoustu lidí a objektů a vše si ručně fotografovat a zapisovat není reálně možné.

Klepněte pro větší obrázek
Klasické meme reflektující současný exponenciální rozvoj snímání pomocí kamer - "Byl na Měsíci, udělal 5 fotek vs. Byla v koupelně, udělala 37 fotek"

Řešením by bylo vše kolem nás neustále nahrávat, ale to také není realizovatelné. Alespoň pokud s sebou na zádech nechcete nosit opravdu velkou a těžkou zásobu baterií.

RedEye: neustálé snímání obrazu

Takřka každý chytrý mobilní telefon dnes disponuje nějakým druhem kamery, která umožňuje jak fotografování, tak i natáčení videa. Kdybychom ale chtěli natáčet náš život 24 hodin denně a ukládat si tak vše, co zažijeme, je to problém. Hlavním důvodem je spotřeba současných kamer a systémů, na kterých je založeno snímání obrazu.

Abychom mohli zrealizovat takovou vizi a přitom udržet velikosti baterie v současných mezích, musely by mít kamery spotřebu o několik řádů nižší, minimálně stonásobně méně než je tomu dnes. Pro sledování našeho pohybu se to již podařilo a levné miniaturní náramky na ruku mají v některých případech výdrž na baterii klidně i několik týdnů a měsíců, během kterých sbírají data, která lze později analyzovat..

Vědci z univerzity Williama Marshe Rica v Texasu se tak zaměřili na vývoj podobného konceptu – kamerového systému, který by měl řádově nižší spotřebu a umožňoval by tak nahrávat obraz neustále v rámci použití běžných baterií.

Analýza analogových dat z kamery pomocí neuronových sítí

Při řešení problému si vědci prošli jak optimalizací softwaru, tak nakonec i hardwaru. Největší „žrout“ energie po mnoha optimalizacích ale nakonec objevili v samotné konverzi obrazu kamery, kdy se převádí analogová data na digitální, která se pak posléze ukládají a analyzují.

Klepněte pro větší obrázek
Porovnání běžného způsobu při zpracování obrazových dat ve srovnání se systémem RedEye (Zdroj: Rice University)

Proto zvolili zcela opačný přístup, kdy se analyzují ještě samotná analogová data před samotným uložením v digitální podobě. K analýze slouží konvoluční neuronové sítě (CNN), které umožní rychle filtrovat a zbavit se nepotřebných záběrů a věcí, které vlastně vůbec není nutné ani ukládat, natož později nějak analyzovat.

Už ze samotných analogových dat je tak možné zjistit, zda je na obraze kočka nebo pes a podobně, jak jsme zvyklí u stávajících řešení, která tento proces dělají až u uložených dat v digitální podobě. Díky tomu lze výrazně ušetřit na samotném procesu převodu do digitální podoby, což byl hlavní zdroj vysoké spotřeby kamerového systému.

Rozpoznání toho, co kamera vidí, tak neprobíhá na nějakém souboru (obrázku), ale přímo na analogových datech, která vychází ze senzoru.

Naše chytré druhé „já“

Technologie je stále v počátcích a vědci musí vyřešit ještě spoustu problémů. Z bezpečnostního hlediska jde ale o velmi zajímavé řešení, protože například otázku soukromí lze řešit už ve fázi, kdy není obraz nikde uložený a nelze ho tak případně zneužít. Jakmile totiž neuronové sítě budou mít zadané, že tento druh dat automaticky nemají ukládat, lze toho dosáhnout už ve fázi samotného senzoru před digitálním zpracováním a uložením.

Futuristická představa je pochopitelně taková, že nám podobný způsob neustálého ukládání dat z našeho života umožní také chytře zjistit potřebné informace z minulosti nebo vyřešit běžné úkony. Při setkání s jakýmkoli člověkem se tak automaticky bude ukládat jeho tvář do našich kontaktů, vše se správně propojí, zapíše, oštítkuje a podobně a když ho znovu potkáme, tyto informace se nám zobrazí v nějakém zařízení pro rozšířenou realitu typu Google Glass nebo chytré čočce.

Je jasné, že tímto způsobem budeme moci řešit ukládání i dalších forem dat ze senzorů, nejen obrazu nebo zvuku. Kombinace úsporné analýzy už samotných analogových dat pomocí neuronových sítí se specializovaným a optimalizovaným hardwarem ale určitě vypadá jako nadějný základ.

Oficiální materiál k výzkumu naleznete na stránkách Rice University (PDF).

25 komentářů

Nejnovější komentáře

  • duhovnik 27. 6. 2016 12:30:24
    Uplne potom nechapem, preco je na tom zariadeni na displeji napisane :...
  • Spacer 26. 6. 2016 12:29:22
    Zmysel to dáva, keď si pozrieš dokument "Cestování červí dírou s Morganom...
  • Pena 26. 6. 2016 11:08:44
    Na tohle téma doporučuji shlédnout epizodu S01E03 minisérie Black Mirror -...

Určitě si přečtěte


Deset tipů, jak ovládnout Google: Vyhledávejte jako mistři

Deset tipů, jak ovládnout Google: Vyhledávejte jako mistři

** Vyhledávače jsou natolik dobré, že si poradí i s frází v běžné češtině ** Pokud to ale nebude stačit, můžete vyzkoušet pokročilé funkce ** Vybrali jsme ty nejzajímavější

Včera | Jakub Čížek | 8

Pojďme programovat elektroniku: Vyzkoušíme IR, ovládneme světýlko přes Bluetooth a vyšleme zprávu na sto metrů

Pojďme programovat elektroniku: Vyzkoušíme IR, ovládneme světýlko přes Bluetooth a vyšleme zprávu na sto metrů

** Budeme odposlouchávat IR ovladač klimatizace ** Vyrobíme laciný rádiový vysílač ** Vyzkoušíme komunikaci pomocí Bluetooth a v pásmu 433 MHz

21.  9.  2016 | Jakub Čížek | 18

Nejlepší programy pro střih videa na doma: 10 video editorů, ze kterých si vyberete

Nejlepší programy pro střih videa na doma: 10 video editorů, ze kterých si vyberete

** Adobe Premiere Pro ani Final Cut se pro běžné uživatele příliš nehodí ** Programy na domácí střih většinou stojí do dvou tisíc ** V desítce nejzajímavějších najdete i 3 videoeditory dostupné zdarma

19.  9.  2016 | Stanislav Janů | 37

Vymazat se z internetu není možné, velkou část osobního obsahu však odstranit můžete

Vymazat se z internetu není možné, velkou část osobního obsahu však odstranit můžete

** Online stopy i se svým jménem zanechá většina uživatelů internetu ** Jejich smazání nikdy nebude stoprocentní ** Poradíme, jak odstranit jejich větší část

20.  9.  2016 | Stanislav Janů | 21

Jak zastavit nechtěné programy na Windows? Koukněte na Plánovač úloh

Jak zastavit nechtěné programy na Windows? Koukněte na Plánovač úloh

** V systému se mohou periodicky spouštět nechtěné aplikace ** Anebo si vyberou tu nejméně vhodnou chvíli ** Prozkoumejte Plánovač úloh na Windows

23.  9.  2016 | Jakub Čížek | 121