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).

Diskuze (25) Další článek: Samořídítelná auta zachrání spoustu životů. Za cenu toho řidičova

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


Určitě si přečtěte

Přichází revoluce v oblasti deodorantů!

Přichází revoluce v oblasti deodorantů!

** Britští vědci odhalili uzlový bod procesů, kterými vzniká nejpronikavější složka lidského tělesného pachu ** Nové generaci deodorantů by mohl dodat na síle cílený zásah do života malé skupinky kožních bakterií ** Podle některých vědců by to ale znamenalo zpřetrhat pouta mezi člověkem a mikrobem

Jaroslav Petr | 33

Nová americká jaderná puma změní strategii boje

Nová americká jaderná puma změní strategii boje

** Bombardér Northrop Grumman B-2 Spirit amerického letectva nedávno svrhl jadernou pumu ** Šlo o test nové varianty pumy B61-12 ** Ta by měla mít hlavice schopné explodovat se silou 0,3 až 50 kilotun

Stanislav Mihulka | 57

Rozlučte se s Inboxem, Google ho v březnu „zařízne“

Rozlučte se s Inboxem, Google ho v březnu „zařízne“

** Google Inbox je alternativní aplikace pro práci s e-maily ** Nabízí řadu inovativních funkcí a novinek ** V březnu 2019 však Google tuto službu ukončí

Karel Kilián | 19

Nová zbraň proti hackerům: obrovské množství chyb v softwaru

Nová zbraň proti hackerům: obrovské množství chyb v softwaru

** Vědci vymysleli nový systém obrany proti hackerům ** Pomocí speciálního systému implementují do softwaru spoustu chyb ** Tyto chyby nejsou zneužitelné, což útočník zjistí až po čase

Karel Javůrek | 28


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest: 13 grafických karet

Srovnání 7 dokovacích stanic s USB-C

Jak na perfektní noční fotografie

Kvalitní zdroje informací pro sebevzdělávání