Vědci z CIIRC ČVUT vyvinuli novou metodu, která umožňuje prohledávat obrazová data z autonomních vozidel pomocí přirozeného jazyka

0
704

Práce Antonína Vobeckého a Josefa Šivice na CIIRC ČVUT, kteří se ve spolupráci se společností Valeo.ai zaměřují na vývoj modelů strojového učení pro analýzu dat a zejména obrazu ze samořízených automobilů, zaznamenala velký úspěch. Jejich metody, které povedou ke zlepšení bezpečnosti a spolehlivosti autonomního řízení, byly prezentovány na jedné ze nejvýznamnějších konferencí v oblasti strojového učení – NeurIPS 2023 v americkém New Orleans. Na sedmidenní konferenci se sešlo více než 16 000 účastníků z řad předních světových výzkumníků a odborníků na umělou inteligenci.

V aktuální práci „POP-3D: Open-Vocabulary 3D Occupancy Prediction from Images“ (/doi.org/10.48550/arXiv.2401.09413) vědci představili metodu, která zpracovává  jako vstup 360° kamerové snímky okolí auta a produkuje z nich 3D sémantickou mapu obsazenosti okolního prostředí. Uživatel se díky této mapě může systému v přirozeném jazyce ptát na umístění objektů v digitálním 3D světě. Dotazování se v přirozeném jazyce umožňuje provádět sémantickou segmentaci obsazenosti nebo textem řízené vyhledávání ve vytvořené 3D mapě okolního světa, přičemž obojí je možné provést jen na základě 2D snímků pořízených kamerami ve vozidle. Kladené otázky mohou znít například jako: „Kde leží na silnici plastová popelnice?“ nebo „Kde je zaparkované černé nákladní vozidlo s přívěsem?“.

Tato práce byla publikována na konferenci NeurIPS 2023, jedné z nejvýznamnějších konferencí o strojovém učení na světě.

Celkovou motivací je vyvinout metody pro vyhledávání hraničních jízdních situací, které jsou často kritické pro bezpečnost automobilu, ale v záznamech z jízdy v autě jsou velmi vzácné. Cílem výzkumu je umožnit vyhledávání těchto nasnímaných situací v obrovských souborech čítajících petabajty dat jen pouhým zadáním instrukcí v přirozeném jazyce. Jakmile jsou takové situace nalezeny, mohou být použity jako dodatečná trénovací data ke zlepšení stávajících modelů a algoritmů strojového učení pro autonomní řízení, aby se s takovými situacemi systémy vozidel lépe vypořádaly, a v důsledku toho zvýšily bezpečnost a spolehlivost autonomních vozidel.

Antonín Vobecký, který stojí za výsledky tohoto výzkumu, je studentem doktorského studia na CIIRC ČVUT v rámci průmyslového doktorského programu ELLIS na ELLIS Unit Prague. Antonín tak spolupracuje s výzkumným týmem firmy Valeo.ai v Praze a Paříži na otevřených vědeckých problémech motivovaných reálnými aplikacemi.

Konference NeurIPS (Conference on Neural Information Processing Systems) je jednou z nejprestižnějších konferencí v oblasti strojového učení (společně s ICLR a ICML) a řadí se mezi deset nejvýznamnějších časopisů a konferencí ve všech oblastech vědy podle Google Scholar. V letošním roce bylo na NeurIPS přijato celkem 3 561 z 13 321 podaných příspěvků a konference se zúčastnilo bezmála 16 tisíc účastníků.

Tento výzkum byl proveden v rámci projektu EXA4MIND, což je projekt financovaný EU v rámci programu Horizon Europe. Cílem projektu je vytvořit platformu pro extrémní data. Tato platforma propojí infrastrukturu superpočítačů a infrastrukturu velkých dat s cílem automatizovat analýzu dat, jejich správu a ukládání. V rámci projektu EXA4MIND spolupracuje tým s jedním z evropských lídrů automobilového průmyslu, společností Valeo, na vývoji nástrojů pro rozsáhlou správu a analýzu jízdních dat, což následně povede k bezpečnějším systémům používaným v autonomních vozech.

Podívejte se na rozhovor s Antonínem Vobeckým o tomto výzkumu pro EXA4MIND:

Faces of EXA4MIND | Antonín Vobecký (CIIRC CTU), machine learning researcher

ELLIS Unit Prague sídlí na Českém institutu informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) na ČVUT. Sdružuje několik předních vědců a jejich týmů se společným cílem řešit klíčové vědecké výzvy v oblasti umělé inteligence a vytvářet inovace s pozitivním dopadem na ekonomiku a společnost.

ELLIS – European Laboratory for Learning and Intelligent Systems – je celoevropská síť AI excelence se zaměřením na vědecký pokrok, technické inovace a společenský dopad v oblasti umělé inteligence. Iniciativa ELLIS, založená v roce 2018, staví na strojovém učení jako hnací síle moderní umělé inteligence. Jejím cílem je zajistit suverenitu Evropy v této oblasti vytvořením mezinárodní výzkumné laboratoře rozmístěné v klíčových Evropských centrech umělé inteligence a sdružující přední evropské vědce v této oblasti.

ELLIS PhD & Postdoc Program podporuje vynikající mladé výzkumníky a výzkumnice tím, že je propojuje s předními výzkumnými pracovníky v oblasti umělé inteligence v Evropě a nabízí jim řadu networkingových a výukových aktivit, včetně letních škol a workshopů. Doktorandi a postdoktorandi v programu ELLIS posouvají hranice poznání v oblastech založených na strojovém učení s cílem publikovat na předních konferencích a v předních časopisech v daném oboru.

AICZECHIA je česká národní AI iniciativa, která sdružuje prostřednictvím předních českých výzkumníků v oblasti umělé inteligence přes čtyřicet akademických týmů na univerzitách a výzkumných institucích v České republice. Josef Šivic je členem AICZECHIA.

Previous articleELLIS Associate Unit Lviv: Součástí sítě ELLIS se stává i nová přidružená pobočka ve Lvově na Ukrajině
Next articleZdeněk Hanzálek a ROBOPROX v pořadu Studio24, ČT 24