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

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).

Témata článku: Věda, Technologie, Umělá inteligence, Mobility, Fotografování, Opačná realita, Chytré náramky, Digitální kamery, Dok, Vědec, Největší žrout, Meme, Opačný přístup, Zajímavé řešení, Hlavní zdroj, Běžný senzor, Život

Určitě si přečtěte

Velká podzimní aktualizace Windows 10 je tady: Co přináší Fall Creators Update

Velká podzimní aktualizace Windows 10 je tady: Co přináší Fall Creators Update

** Po půl roce je tu další aktualizace Windows ** A opět přináší hlavně hromadu drobných kosmetických vylepšení ** Podívali jsme se na ty nejzajímavější

17.  10.  2017 | Jakub Čížek | 183

Budoucností Windows 10 je Fluent Design. Takto bude jednou vypadat celý systém

Budoucností Windows 10 je Fluent Design. Takto bude jednou vypadat celý systém

** Fluent Design je vzhled, do kterého postupně Microsoft převleče celý systém ** Staví na průhlednosti a velkých plochách ** Do Windows 10 se z části dostane už zítra při vydání podzimní aktualizace

16.  10.  2017 | Stanislav Janů | 155

Nejlepší optické iluze: Z toho vám půjde hlava kolem

Nejlepší optické iluze: Z toho vám půjde hlava kolem

** Mozek se nechá snadno ošálit, a to mnoha způsoby ** Podívejte se na několik nejlepších optických iluzí ** Iluze dokazují, že vnímání reality může být značně zkreslené

16.  10.  2017 | Vojtěch Malý

Přichází doba hypersonických zbraní. Hrozí zvýšené riziko jaderného konfliktu

Přichází doba hypersonických zbraní. Hrozí zvýšené riziko jaderného konfliktu

** Světové mocnosti vyvíjí nové, nesmírně rychlé zbraně ** Jsou schopné pokořit rychlost Mach 5 ** Tyto zbraně mohou zvýšit riziko rozpoutání válečného konfliktu

Včera | Stanislav Mihulka | 19


Aktuální číslo časopisu Computer

Nový seriál o programování elektroniky

Otestovali jsme 17 bezdrátových sluchátek

Jak na nákup vánočních dárků ze zahraničí

4 tankové tiskárny v přímém souboji