Umělá inteligence v chytrém městě: AI v kontextu videodohledu

Marek Pavlica

Umělá inteligence ve spojení s kamerovými systémy vyvolává očekávání a zároveň obavy. Co k tomu lze říci v roce 2020? Že AI může ve videodohledu sloužit jako výborný nástroj, není však univerzálním východiskem. A že budoucnost je ve specifických případech použití. Obzvláště to platí pro využití AI v chytrých městech.

Když dojde na umělou inteligenci ve smart city, otevírá se před námi horizont plný potenciálu. Města se potýkají rostoucím počtem obyvatel, z čehož pramení problémy s dopravou, znečištěním ovzduší a samozřejmě zajištěním bezpečnosti pro obyvatele – a AI může pomoci v každém z těchto případů.

Co je vlastně umělá inteligence?

Umělá inteligence využívá strojové učení, které lze potenciálně použít téměř v každé oblasti našeho života. Právě umělá inteligence (AI) stojí za pokroky v počítačovém rozpoznávání čehokoli (od převodu mluveného slova do psaného textu po identifikaci osob na snímku či videu) nebo za vítězstvími počítačů nad mistry světa v šachu nebo v ještě složitější hře go. Aplikace AI umožňuje pokroky v autonomním řízení aut, dronů nebo lepší využívání robotů.

Co pojem umělá inteligence vlastně znamená? V současné době tak označujeme programy, které napodobují inteligentní chování. Tzv. silná neboli obecná AI dosud neexistuje, nejde tedy o vědomí či inteligenci na úrovni člověka. Podoblastí umělé inteligence je pak tzv. strojové učení – pojem, se kterým se v oblasti technologií můžete setkat poměrně často.

Strojové učení znamená, že se program (jak se dá z názvu odvodit) sám učí, tedy že vytváří vlastní logiku predikcí a rozhodování. Používá k tomu tréninkovou sada dat (např. obrázků), které jsou předem označené člověkem nebo počítačem. Finální podobu algoritmu ale člověk nepíše, vytvoří ji AI.

Další podoblastí umělé inteligence je tzv. hluboké učení. Znamená to, že algoritmy v tzv. neuronových sítích tvoří hierarchii vrstev. Každá vrstva využívá informaci z předchozí úrovně k dedukci hlubšího významu a rozpoznání vzorů.

Technologie, řešení, případ použití

Pojďme se podívat také na základní pojmy, které nám pomohou lépe pochopit rozdíl mezi technologií, na ní postaveným řešením a z toho vzešlým případem užití.

Obecná definice technologie zní „Technologie je součet technik, dovedností, metod a procesů používaných při výrobě zboží nebo služeb nebo při dosahování cílů, jako je vědecké zkoumání. Technologie může být znalost technik a procesů, nebo může být zabudována do strojů, aby umožňovala provoz bez podrobné znalosti jejich fungování“. Umělá inteligence je z tohoto úhlu pohledu technologií, která nám dále umožňuje dosáhnout určitých cílů – tedy řešení.

Řešením se obvykle míní sada hardwaru, souvisejících softwarových programů a / nebo služeb, které se prodávají jako jeden balíček. V případě chytrého města tak můžeme mluvit o technologii umělé inteligence, kterou využívají určitá řešení, například videoanalytická aplikace do kamery vytrénovaná neuronovými sítěmi nebo inteligentní software pro správu videa s prvky AI.

Případ užití (v angličtině se často používá termín use case) je specifická situace, v níž mohou být produkt nebo služba (tedy řešení) využity. Případem použití může být například snížení počtu falešných alarmů z kamer, které střeží městské objekty, inteligentní management parkovacích míst nebo a detekce podezřelého chování osob.

Na serveru, nebo v kameře?

Efektivita AI softwarů se jistě bude zvyšovat s tím, jak poroste kvalita tréninkových data setů. Při tom se však odborníci shodují na tom, že AI je třeba brát jako nástroj, nikoli jako univerzální řešení. Vzhledem k podmínkám reálného videodohledu mimo laboratoř je třeba také počítat s tím, že chybovost bude zpočátku vyšší. Platí zde zásada, že čím lépe se definují podmínky a účel použití, tím lépe systém bude fungovat. Zatímco výše zmíněné programy obvykle vyžadují dodatečný výkonný server, do budoucna lze počítat i s tím, že AI programy navržené pro úzce definované úkoly poběží přímo v kameře. Nový čip ARTPEC 7 v řadách kamer Axis z roku 2019 je proto vybavený modulem pro detekci objektů v reálném čase a v tomto roce mají být k dispozici příslušné AI aplikace umožňující rozlišování mezi auty, lidmi a tvářemi.