Student doktorandského studia, Antonín Vobecký je už ve svých 24 letech uznávaným odborníkem na umělou inteligenci. Jeho bakalářská práce byla oceněna cenou děkana a diplomovou práci bude prezentovat na konferenci v Jižní Koreji. Ve spolupráci s odborníky ze společnosti Valeo učí auta být chytřejší.
NEBAVILO MĚ „JEN“ PROGRAMOVAT, CHTĚL JSEM JÍT JEŠTĚ DÁL
Čím vás zaujal obor umělé inteligence, proč jste se ho rozhodl studovat?
Pro přechod ke studiu počítačového vidění a umělé inteligence v magisterském studiu jsem se rozhodl z několika důvodů. V průběhu bakalářského studia robotiky jsem zjistil, že mě nebaví „jen“ programovat. I má bakalářská práce se zabývala více umělou inteligencí než robotikou. Také během několika letních stáží v předních vědeckých týmech na ČVUT FEL jsem zjistil, že mě umělá inteligence a počítačové vidění velmi baví a chtěl bych tento obor studovat více. Jedná se o obory, které jsou v dnešní době velice populární a pronikají do našich každodenních životů. Ať se již jedná o systémy podpory řízení motorového vozidla, hlasové asistenty, detekci obličejů na fotkách, cílenou reklamu na webu nebo dokonce pořadí článků na sociálních sítích.
Na jaké téma byla vaše bakalářské práce, v čem byla inovativní?
Zabývala se tématem předpovídání úmyslů chodců v blízkosti přechodů. Cílem bylo pomocí pravděpodobnostních odhadů (Bayesovského modelu) předpovídat, zda bude chodec chtít do 3 sekund přejít přes silnici. Hlavní motivací tedy bylo zabránit střetům chodců s vozidly a přispět tak k větší bezpečnosti všech účastníků silničního provozu.
Jaká ocenění jste za tuto práci získal?
Získal jsem za ni cenu děkana a její následné rozšíření bylo dokonce použito na opravdovém automobilu. Při nástupu do magisterského studia jsem se s touto bakalářskou prací přihlásil o stipendium firmy Valeo a uspěl jsem.
AUTA BUDOU NEJEN JEZDIT, ALE TAKÉ VIDĚT
Co vám přineslo stipendium ve firmě Valeo?
Možnost konzultací a spolupráce s lidmi, kteří se delší dobu pohybují v oblasti vývoje autonomních vozidel a mají již i zkušenosti z praxe. Konzultace s nimi na témata mé diplomové práce byly vždy velmi přínosné.
Na jaké téma jste napsal diplomovou práci?
Má diplomová práce nese název „Data Augmentation for Neural Networks Training“. Jedná se tedy o metodu rozšíření trénovacích vzorků pro trénink neuronových sítí.
Co to v praxi znamená?
Navrhl jsem systém pro generování obrázků lidí. Schopnost generovat osoby v obecných, ale uvěřitelných pózách přináší výhody při učení systémů detekce lidí. V praxi to znamená, že do nahraných videí, které se vyhodnocují kvůli učení auta na reálné situace, se uměle přidávají lidé. Pro oblast autonomního řízení, která je hlavní motivací této práce, je toto ještě důležitější, a to ze dvou hlavních důvodů. Zaprvé proto, že stávající datasety s pózami lidí jsou velice limitované.
Například člověk dělající stojku za autem se těžko na silnici normálně objeví, přesto na to auto musí být připraveno. Zadruhé je to existence přísných bezpečnostních předpisů pro aplikace autonomního řízení, které požadují validaci systémů v krajních situacích. To znamená, že pro autonomní auta potřebujeme otestovat systémy až do krajních nebezpečných situací. Například couvání na pohybující se děti nemůžeme v rámci bezpečnosti testovat v reálných situacích. Proto do zpracovávaného záběru přidáváme tyto děti uměle. Je velice výhodné mít systém, který umožňuje generovat obrázek člověka v zadané póze.
Navržený systém je postaven na Generative Adversarial Networks (GAN sítě). Tyto sítě můžete v současné době znát i z tzv. „deep fakes“, kdy jsou schopny generovat neexistující a realisticky vyhlížející lidské tváře, či vložit známým osobnostem do úst slova, která nikdy nepronesly. Ve výsledku mnou navržený systém, který uměle rozšiřuje databázi situací, co se na silnici mohou stát, vykazuje větší úspěšnost v rozpoznávání chodců. Je založena na konvolučních neuronových sítích, které se zaměřují na podobnosti objektů v detailech.
SPOLUPRÁCE SE SPOLEČNOSTÍ VALEO MĚ ZAVEDLA AŽ DO SOULU
Kde a v jaké formě budete tuto práci prezentovat?
Po obhájení diplomové práce jsem pokračoval v jejím vylepšování a pak ji poslal na workshop o autonomním řízení na ICCV. Jde o jednu z největších světových konferencí o počítačovém vidění, která se bude letos konat v Soulu v Jižní Koreji.
Jak vám pomáhá spolupráce se společností Valeo?
Spolupráce mi pomohla hned v několika směrech. Měl jsem možnost diskutovat s odborníky, kteří se problematikou již delší dobu zaměstnávají a mají tedy dobrý rozhled. Spolupráce mi také přinesla možnost nahlédnout, jak vývoj systémů pro autonomní řízení probíhá v praxi. A v neposlední řadě to byla pomoc při psaní článku, který byl nakonec přijat na již zmíněnou konferenci.
Připravujete nějaký další projekt do budoucna ve spolupráci se společností Valeo?
Po ukončení magisterského studia jsem se rozhodl pokračovat v doktorském studiu pod vedením Dr. Ing. Josefa Šivice z ČVUT CIIRC. Ze strany Valeo mi byla, během mého doktorátu, nabídnuta možnost spolupráce s novou výzkumnou odnoží valeo.ai. Tato spolupráce mi přinese možnost součinnosti se špičkovými vědci a cestování po celém světě. Tuto nabídku jsem přijal a již se velice těším na vzájemnou spolupráci.