Vaizdų atpažinimo technologijos Lietuvoje: nuo robotikos iki ligų nustatymo

Gegužės 7, 2021

Vaizdų atpažinimo technologijos šiais laikais plačiai naudojamos daugelyje mus supančių sričių. Dar 70-jame dešimtmetyje ši technologija buvo skirta robotikos industrijai. Tuo metu naudodamiesi vaizdų atpažinimu mokslininkai bandė imituoti žmogaus regėjimą, kuris turėjo padėti robotams orientuotis erdvėje. Skirtos robotams, dabar šios technologijos supa mus ir kasdienybėje – padeda gamyboje, yra naudojamos atpažįstant ligas. Kas jos iš tiesų ir kur baigiasi šių technologijų pritaikymo ribos?

„70-jame dešimtmetyje pirmiesiems universitetams pradėjus dirbti su dirbtinio intelekto idėja, sukurti algoritmai suformavo pamatus šių laikų vaizdų atpažinimo metodams. Šiais laikais šie metodai naudojami įvairiose srityse – pradedant nuo automatizuotų gamybos ar siuntų skirstymo linijų, baigiant medicininiais tyrimais, skirtais atpažinti klastingas ligas, kurias anksčiau galėdavo pamatyti tik įgudusio ir didelę patirtį turinčio gydytojo akis,“ – apie vaizdų atpažinimo technologijas pasakoja Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) Kūrybiškumo ir inovacijų centro „LinkMenų fabrikas“ virtualios realybės specialistas ir projektų vadovas Leonardas Žilinskas. 

Pasak jo, dažniausiai šiais laikais vaizdų atpažinimo (angl. computer vision) technologija naudojama siekiant greitai ir tiksliai atpažinti gamybos broką, trūkstamą detalę gaminyje, reikalingą užrašą ant pakuotės, galiojimo datą ir kitus svarbius gamybos kokybei aspektus. Ši technologija taip pat naudojama įvairiuose papildytos bei išplėstos realybės sprendimuose. 

„Vienas iš plačiausiai žinomų vaizdų atpažinimo sprendimų – ant pakuočių esančio brūkšninio kodo skenavimas,“ – teigia L. Žilinskas. 

Vaizdų atpažinimo technologija ir kompiuterinis matymas

„Vaizdų atpažinimo technologija – tik viena iš daugelio sudėtinių kompiuterinio matymo dalių. Pavyzdžiui, pažvelgus į dabar jau daugelio namuose esantį robotą-siurblį galime matyti, kaip jis važinėja po namus vengdamas kliūčių, kačių ir puikiai įsimena visą namų planą,“ – sako virtualios realybės specialistas ir projektų vadovas.

Anot jo, tokiuose įrenginiuose kaip robotas-siurblys naudojamos skirtingos kompiuterinio matymo technologijos: viena žvelgia į vaizdą pro mums įprastas vaizdo kameras, kita „apšaudo“ aplinką lazerio spinduliais. Tačiau abi jos vadinamos kompiuteriniu matymu.

Kalbėdamas apie virtualią realybę L. Žilinskas pabrėžia, kad kompiuterinis matymas virtualioje realybėje naudojamas spręsti daugeliui uždavinių, tokių kaip rankų judesių sekimas, kur naudotojas gali valdyti virtualią aplinką nenaudodamas jokių papildomų valdiklių, arba veido išraiškų atpažinimas, kad virtualus pašnekovas galėtų atsakyti į žmogaus šypseną ir taip pat nusišypsoti. 

Kur galima pamatyti vaizdų atpažinimo technologiją?

Kaip gali būti pritaikoma vaizdų atpažinimo technologija, galima pamatyti ir Lietuvos nacionalinėje Martyno Mažvydo bibliotekoje. Joje eksponuojamas Lietuvos gyvybės mokslų industrijos pasiekimų stendas, kurį Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūros (MITA) užsakymu sukūrė VILNIUS TECH „LinkMenų fabrikas“ specialistai. 

Lietuvos gyvybės mokslų industrijos pasiekimų stende demonstruojamos ir pristatomos septynios Lietuvoje gimusios inovacijos ir technologiniai sprendimai bei interaktyvus viktorinos stiliaus žaidimas. 

„Stende pateikta informacija leidžia interaktyviai susipažinti su Lietuvos gyvybės mokslų inovacijomis. Jame galima pamatyti kiekvienos inovacijos trimatį modelį, peržiūrėti apie inovaciją pasakojantį vaizdo įrašą ir perskaityti trumpą aprašymą. Šis skaitmeninis grafinis turinys pateikiamas projektuojant vaizdą apskrito stendo paviršiuje pasitelkiant papildytos realybės sprendimą ir naudojant projektorius. Stende įrengtos kameros fiksuoja stendo detalių pozicijas pasitelkiant vaizdų atpažinimo algoritmą,“ – pasakoja prie stendo kūrimo proceso prisidėjęs VILNIUS TECH „LinkMenų fabriko“ virtualios realybės specialistas ir projektų vadovas.

Pamatyti, kaip vaizdų atpažinimo technologija gali būti pritaikoma praktikoje, susipažinti su Lietuvos mokslininkų inovacijomis, galima apsilankius Lietuvos nacionalinėje Martyno Mažvydo bibliotekoje (Gedimino pr. 51, Vilnius) iki birželio 3 d.

Vaizdų atpažinimo technologijų rinka Lietuvoje

Rinkos tyrimų įmonės „MarketsandMarkets“ duomenimis, vaizdų atpažinimo technologijų rinkos vertė 2020 m. siekė  26,2 mlrd. JAV dolerių. Prognozuojama, kad iki 2025 m. šios rinkos vertė pakils iki 53,0 mlrd. JAV dolerių, su 15,1 proc. siekiančiu bendru metiniu augimo tempu. 

Tokie skaičiai tik patvirtina šių technologijų potencialą ir svarbą netolimoje ateityje. Įdomu, kaip vaizdų atpažinimo rinka atrodo Lietuvoje.

„Lietuva taip pat nestovi vietoje, kuriasi nemažai labai perspektyvių startuolių. Vienas jų gyvuoja vos keletą metų, o jau gavo CE ženklo sertifikatą už krūtinės ląstos rentgeno analizės algoritmą, 94 proc. tikslumu atpažįstantį patologinius pakitimus,” – teigia virtualios realybės specialistas L. Žilinskas. 

Pasak jo, jau dabar šios technologijos naudojamos gana plačiai, tik galbūt ne visi sprendimai taip gerai pastebimi. Pavyzdžiui, vaizdo atpažinimo technologijos padeda Vilniaus mieste prižiūrėti tvarką, keliose vietose vaizdo kameros stebi atliekų konteinerius, o dirbtinis intelektas tikrina ir sprendžia ar atliekos buvo išmestos į konteinerį ar padėtos šalia jo.

Tačiau kaip ir kiekviena technologija, vaizdų atpažinimas turi ir stipriąsias, ir silpnąsias puses. L. Žilinsko teigimu, apie 70 proc. naujų projektų, kuriuose buvo planuojama panaudoti vaizdų atpažinimo ar kompiuterinio matymo technologijas, žlunga. 

„Dažniausiai tai nutinka dėl to, kad geriau išanalizavus uždavinio reikalavimus ir tikslus kyla kliūčių. Jos pasitaiko įvairios – pradedant netinkamais atmosferiniais reiškiniais, baigiant tuo, kad paaiškėja, jog tam tikruose projektuose kompiuterinio matymo technologijos visiškai nėra būtinos, nes tą gali pakeisti patikimesnės ir paprastesnės priemonės,“ – įsitikinęs L. Žilinskas. 

Visgi, anot virtualios realybės specialisto, Lietuva turi potencialo išplėsti vaizdų atpažinimo technologijų rinką. 

Technologijos panaudojimo ribos – kokios jos?

Vaizdų atpažinimo technologijoms populiarėjant pasaulyje, vis dažniau kalbama apie šios technologijos panaudojimo ribas. Juk, pavyzdžiui, naudojant kai kuriuos technologinius sprendimus yra skenuojamas žmogaus atvaizdas. Kaupiant šiuos atvaizdus kyla klausimas –  ar taip pažeidžiamas žmogaus privatumas? Ar Lietuvoje reikia diskutuoti apie vaizdų atpažinimo technologijų panaudojimo ribas? Ar šiai diskusijai dar yra per anksti?

„Pirmiausia ribas reikėtų vertinti protingumo principais ir kaskart šie principai gali būti kitokie, nelygu kokią problemą technologija sprendžia, kiek gyvybių ji gali išgelbėti. Tokios technologijos dažniausia sprendžia tam tikrą užduotį – tam jos ir yra užprogramuotos. Visa vaizdinė medžiaga virsta į informaciją, skirtą problemai spręsti, bet nėra kaupiama, nes saugoti neapdorotą vaizdinę medžiagą būtų per brangu,“ – pasakoja L. Žilinskas. 
 

Galerija

Panašios naujienos

Psichologė pataria, kaip lengviau įsivažiuoti į naujus mokslo metus ir darbus
Psichologė pataria, kaip lengviau įsivažiuoti į naujus mokslo metus ir darbus
Rugsėjis daugeliui reiškia grįžimą į įprastą ritmą: ankstyvus rytus, paskaitas, pamokas, darbus ir naujus planus. Po kelių mėnesių atostogų vėl anksti keltis, susikaupti ir rasti motyvacijos ne visada lengva. Tačiau norint grįžti į darbus ir mokslus, nebūtina laukti „tobulo momento“ ar motyvacijos pliūpsnio. VILNIUS TECH psichologė Gintė Blaževičė pataria pradėti nuo mažų žingsnių ir dalijasi patarimais, kaip lengviau įsivažiuoti į naujų mokslo metų ritmą. Kaip ir nuo ko pradėti? Po ilgesnių atostogų norint įsivažiuoti į veiklas, svarbiausia yra pradėti „važiuoti“, sako psichologė: „Neretai girdime, kad žmogus lyg ir turi minčių, noro imtis darbų, veiklų ar mokslų, bet vis laukia įkvėpimo, motyvacijos pliūpsnio ar kokio nors ypatingo nusiteikimo. Bėda ta, kad laukti gali tekti ilgai, o kuo ilgiau kažką atidėliojame, tuo labiau gali varginti nerimas.“ Tokiu atveju specialistai rekomenduoja paprasčiausiai pradėti daryti po truputį, kad ir mažais, paprastais žingsneliais. Taip pat verta pagalvoti, kaip veiklą pradėti taip, kad nereikėtų jos atidėlioti ar savęs atkalbinėti – pradėjus ir pamažu įsivažiavus, nerimas ar nemalonūs pojūčiai palengva atslūgsta. Ėmusis darbo, sunkiausios dažnai yra tik tos pirmosios 15–30 minučių (kartais tai gali kartotis kelias dienas), pasakoja G. Blaževičė. Vėliau žmogaus protas tarsi apšyla, pamato, kad nėra to įsivaizduojamo pavojaus, sumažėja noras atidėlioti, nubunda pasitikėjimas savimi, kyla smalsumas, o kartu ir motyvacija. Tai yra gera žinia: motyvacijos ar įkvėpimo, nereikia sėdėti ir jų laukti – juos galima prisikviesti. [caption id="attachment_128343" align="alignnone" width="1024"] Asociatyvi nuotrauka[/caption] „Pradėti – sunkiausia, todėl normalu, kad pradžia kelia nemalonius jausmus, galbūt baimę ar nerimą. Mūsų protas yra puikus scenaristas, galintis prigalvoti gerokai gąsdinančių scenarijų, kurie stabdo nuo veiklų. Tačiau noriu pabrėžti, kad mintys ir įsivaizdavimai nėra faktai, kuriais būtų verta tikėti“, – sako psichologė. Kitas svarbus aspektas – neretai per ilgesnes vasaros atostogas pasikeičiantis miego ritmas. Tokiu atveju, G. Blaževičė pataria po atostogų nereikalauti iš savęs maksimalaus produktyvumo, o verčiau švelniai ir palaipsniui sugrįžti į ritmą, susiplanavus pirmuosius žingsnius ir veiklas. Taip pat svarbu stengtis keltis ir eiti miegoti tuo pačiu metu, rytais stengtis būti šviesoje, iš anksto susiplanuoti pirmą dienos dalį ir žingsneliais prisijaukinti struktūrą, pareigas ir pasikeitusią kasdienybę. Svarbu tarp veiklų nepamiršti savęs  O kaip vos prasidėjus mokslo metams, derinant studijas ir darbą, iškart neperdegti? „Mes vartojame žodį „perdegimas“, kai jaučiamės užgriūti atsakomybių ar pernelyg apsikrovę veiklomis, įsipareigojimais. Bet kliniškai žvelgiant, tai ne visuomet būna perdegimas – dažniausiai tai ilgai trunkantis stresas ar nuovargis. Vis dėlto, perdegimas išties gali atsirasti, kai ilgalaikis stresas, didelis krūvis, keliami sau aukšti reikalavimai ir atjautos sau trūkumas niekad nesibaigia“, – paaiškina psichologė. Siekiant išvengti stipraus nuovargio, svarbu neignoruoti savo poreikių ar kūno siunčiamų signalų, o poilsio neatidėlioti „kai turėsiu laiko“, tęsia ji. Norint išlikti produktyviam kurioje nors veikloje, labai svarbu rūpintis savimi: pakankama miego trukme, kokybišku maistu, laiku gamtoje, mankšta, bendravimu ir pan. „Lengva pasiklysti tarp darbų, tikslų, atsakomybių ir buities, taip pamirštant, kas teikia tikrąją prasmę. Todėl verta ieškoti ir planuoti tai, kas sustiprina, kelia džiaugsmą, kūrybiškumą, saugumo jausmą. Poilsis ir rūpinimasis savimi irgi yra produktyvaus ritmo dalis“, – sako specialistė. [caption id="attachment_128346" align="alignnone" width="1024"] Asociatyvi nuotrauka[/caption] Psichologė taip pat pataria: nuo nuovargio ir perdegimo gali apsaugoti ir savo minčių ir įsitikinimų peržiūra. Naudinga pareflektuoti, ar rezultatų nepradedame sieti su savo saviverte, ar nesmerkiame savęs, kai kažkas nepavyksta „tobulai“? Ar pernelyg didelis įnikimas į veiklas nėra bandymas pateisinti kažkieno lūkesčius arba perdėtą atsakomybės jausmą? „Be to, neretai perdegimą skatina ne tik darbų kiekis, bet ir bandymas įtikti kitiems, pateisinti kitų lūkesčius bei negebėjimas brėžti sveikų ribų. Kartais šiuos klausimus vienam išnarplioti nėra lengva, tada naudinga gali būti ir psichologo pagalba“, – rekomenduoja G. Blaževičė. Kalbant apie motyvacijos stoką bei atsirandantį nuovargį, šiuos nulemti gali ne vien tai,  kiek darome, bet ir tai, dėl ko visa tai darome. Kai trūksta entuziazmo grįžti į studijas ar darbus, verta skirti kelias minutes pareflektavimui ir priminimui sau, kodėl kadaise ėmėtės šios veiklos ir kodėl apskritai joje esate, sako specialistė. „Pervargimą skatina ne tik dideli darbų krūviai, bet ir užsimiršimas, kodėl juos darome. Galima savęs klausti, kodėl pasirinkau šią veiklą? Kas mane traukė šioje srityje? Kokią naudą ar prasmę matau šioje veikloje ilgalaikėje perspektyvoje? Ir, žinoma, ar mano veikla, studijos, darbai atitinka vertybes, kuriomis vadovaujuosi? Įsiklausymas į save gali būti pirmasis rūpinimosi savimi žingsnis“, – reziumuoja VILNIUS TECH psichologė Gintė Blaževičė.
Plačiau