Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: Vědci Petr Hortík a Marek Vajgl z Ústavu pro výzkum a aplikace fuzzy modelování Ostravské univerzity se letos již podruhé probojovali mezi světovou špičku v oblasti neuronových sítí. Získali druhé místo v soutěži jejímž zadáním bylo co nejpřesněji detekovat hranici pevniny a moře v obrázkových snímcích. Pánové já vás oba dva na dálku vítám, dobrý den.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: Dobrý den.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: Možná na začátek. Prosím o vysvětlení pro laiky. Proč je nutné detekovat hranice pevniny a moře. To už jsem řekla, že to bylo vlastně zadání té soutěže.

Marek Vajgl, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování OU: Tak ta úloha je velmi zajímavá. Ona vlastně přichází přímo z Japonska protože Japonsko je zemí, které má jedno z nejdelších pobřeží a to pobřeží podléhá poměrně silné erozi. Pro mě je důležité, jak z bezpečnostních tak i strategických důvodů být schopni odsledovat, kde ta eroze hrozí a jakým způsobem se projevuje. Tak proto oni mají nějaké triky. Jedno z nich je satelit, který vlastně graficky snímá to pobřeží z vesmíru a na těch snímcích se potom musí vlastně porovnat ta hranice pobřeží v čase. A úkolem je tedy zjistit kde pobřeží je na snímcích. Ale složité to je protože těm lidem nebo to lidské zpracování trvá dlouhou dobu a proto je ideální to řešit ještě nějakým automatizovaným mechanismem.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: Můžete být konkrétnější? Jak jste tedy postupovali vy a trošku podrobněji kdybyste vysvětlili tu vaši práci.

Petr Hurtík, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování, OA: Ta práce spočívá v tom, že jsme si stáhli data ze satelitu. Museli jsme si také načíst určité vědecké články, které se zabývají zpracováním těchto dat. Protože je nejde jen tak jednoduše zobrazit jako třeba fotky z foťáku. Potom jsme na to aplikovali náš model, který umí detekovat pobřeží a poté ještě jsme aplikovali takzvaný postprocessing, který můžeme dále vylepšit. A naše práce a přínos především byl první částí ještě před zpracování dat. Díky tomu, že se dlouhodobě zabýváme zpracováním obrazu, tak umíme vytvořit různé transformace, které dělají model jednodušší a zároveň druhý přínos toho postprocessingu. Jak umíme dobře kombinovat několik různých modelů, které vám to pobřeží predikují. Dávat to dohromady a potom ještě dále vylepšit na základě určitých pravidel.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: A v případě Japonska bude výsledné řešení soutěže využito k monitorování japonského pobřeží. Je důvodem zadání, že japonské pobřeží je postižené erozí a pevnina má specifické rozměry?

Marek Vajgl, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování OU: To řešení aktuálně je dostupná. Jak jsem říkal. Oni jsou schopni to vlastně sledovat klasicky lidskými zdroji normálně na pobřeží. Což je pro ně velmi náročné časově a velmi náročné lidsky. Proto je tam varianta satelitu, který to snímá a měli to vyhodnocovat lidé. Ale je to opravdu obrovské množství obrazových dat, které vlastně musí nějaká skupina procházet a časem vyhodnocovat. Velmi neefektivní a ta data jsou složitá jednak proto, že se snímají z velké výšky a pak jsou zatížené různými vlivy. Jsou tam nějaké artefakty na té zemi, může to být špatně rozpoznatelné a jednak je tam problém, že ti lidé jsou různí. To hodnocení není i objektivní a spíše subjektivní. A proto těžko porovatelné. Takže z toho důvodu, aby ten výsledek byl takový více konzistentní a dosažitelný v kratším čase, tak se hledá způsob jak tohle řešit automatizovanými systémy, nějakými moderními metodami. Proto vznikla tato soutěž a význam soutěže, která měla za cíl zjistit, jestli existuje nějaký mechanismus, který je schopen pomoct.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: A možná také laická otázka a teď budou umět zmonitorovat přesněji pobřeží. No a k čemu to vlastně potřebují?

Petr Hurtík, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování, OA: Potřebujete to k tomu, abyste to mohla v čase vyhodnotit. Abyste mohla vyhodnotit, že za rok třeba tato část pobřeží dosáhla takové eroze. Pokud to víte, tak je schopna na danou část udělat preventivní opatření, protože pokud k erozi pobřeží už dojde, tak je ta změna nevratná.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: Do soutěže jste se vy dva přihlásili společně s japonským účastníkem, který se přihlásil úplně na poslední chvíli. Navíc neuměl ani slovo anglicky. Přesto jste na spolupráci kývli. Z jakého důvodu?

Marek Vajgl, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování OU: Pro nás to bylo hodně zajímavé. My jsme dřív vlastně chtěli nějakým způsobem navázat spolupráci v tomto směru. V rámci této soutěže byl určit termín do kterého se můžou uzavírat tzv. týmy. Šlo vlastně o uzavřené skupinky lidí, které potom na tom řešení spolupracují. A my jsme podali výzvu a ten kolega se nám ozval pár hodin tuším před vypršením toho termínu. Takže Petr mě rychle kontaktoval. A my se s ním spojili. Výzva to byla zajímavá, protože ten kolega, jak jste říkala opravdu neumí ani anglicky. My neumíme japonsky. Takže ta komunikace probíhala ideálně přes nějaký automatizovaný překládací nástroj. Ale byli jsme schopni se domluvit a nutno říci že ten pohled pomohl velmi, protože my měli nějaký svůj pohled na to řešení, on měl nějaký jiný pohled na řešení. Vzniklo z toho několik modelů a sloučení obou dohromady vzniklo řešení, které dostalo druhé místo, takže velmi prospěšné a byla to zkušenost.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: Soutěž trvala tři měsíce. Měli jste dostatek času zpracovat zadání?

Petr Hurtík, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování, OA: Díky tomu, že jsme zaměstnaní, tak jsme to dělali především v našem volném čase a myslím si, že kdyby ta soutěž trvala třeba půl roku, tak by to bylo vhodnější. Takhle to bylo skutečně s vypětím všech sil a myslím si, že naše rodiny z toho nebyly úplně nadšené, takže byly to skutečně tři měsíce intenzivní práce.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: No ale výsledek je úžasný. Druhé místo v mezinárodní soutěži. To stojí za to. Ty tři měsíce nebo ne?

Petr Hurtík, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování, OA: No nejsem si jistý, jestli to za to stojí. Jsem rád, že to máme za sebou a další soutěž tohoto směru si myslím rozmyslíme. A několikrát za rok, tak to určitě není vhodné vůbec pro nikoho včetně našeho zdraví.

Marek Vajgl, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování OU: My do toho vždy sklouzneme s tím prvotním nadšením. Tak si řekneme, to je zajímavé řešení, tak by se to dalo dělat a máme pár nápadů. Měli jsme nějakých pár myšlenek, které jsme realizovali. V soutěži dochází v průběžnému odevzdávání a my jsme v rámci průběžného výsledku ocitli poměrně vysoko. Takže nám to moc líto vyklízet ty pozice a pracovali jsme dál. Samozřejmě na konci většinou už to vypětí je poměrně náročné a dlouhodobá zátěž je z dlouhodobého hlediska neudržitelná. Ale zvládli a užili jsme si to a užili jsme si i ten výsledek, který z toho vyplývá.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: Pro vás je to určitě cenná zkušenost.

Marek Vajgl, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování OU: Samozřejmě ve všech ohledech, jak profesně, tak znalosti i hodně kontaktů.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: Vámi vytvořený algoritmus je schopný určit hranici správně s přesností na 33,6 m. Toto stačí?

Petr Hurtík, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování, OA: Já souhlasím s Vámi, ale prvně bych určitě řekl o co se jedná. Je to jako kdybyste se podívala z okna a byla byste schopna s přesností na 30 metrů říct, kde je italské pobřeží. Takže my se bavíme o skutečně velké vzdálenosti a teď náš algoritmus pokud se bavíme o klasické pobřeží, tak tam jsme na přesnosti zhruba tři až pět metrů. To jsme taky pozorovali z dat, které jsme měli, ale problémy máme třeba tam, kde se vlévá řeka do moře nebo kde je přístav. Tam to prostě nejde běžně určit. Ale pokud se podíváme na tu pláž, kde se třeba bavíme o těch tří nebo pěti metrech a uděláte si takhle fotku pláže z boku, tak uvidíte, že tam kde jsou vlny po té pláži zároveň kde je příliv nebo odliv, tak vaše přesnost kde byste to tipovala jako člověk třeba v desítkách metrů. Zároveň pokud ta pláž klesá relativně pomalu do toho moře, tak zase to nejste schopná říct přesně. Co je v tomhle případě skutečně důležité, aby tak ten model, který jsme vytvořili měl stabilitu v čase. Což my víme, že má. Takže i kdyby vždycky to řekl špatně dejme tomu o deset metrů, ale řekl by to úplně vždycky, tak vy jste schopná naprosto spolehlivě teda detekovat jestli dochází k erozi. Takže z tohohle pohledu řešení určitě bude použitelné.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: Vaše řešení stačilo na druhé místo. To už jste sami řekli. Těsně za vítězem jste byli jenom o jednu desetinu metrů. To asi trošku naštve nebo ne?

Marek Vajgl, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování OU: Je to pravda. My jsme dlouhou dobu vedli, ten kolega, který nakonec zvítězil tak nás přeskočil až v poslední fázi soutěže. Ten rozdíl je velice malý na jednu stranu nás to může mrzet z toho pohledu, že ještě byly nějaké dobré nápady, které šly udělat a možná by nás to někam posunulo. Na druhou stranu si myslím, že jsme až do toho posledního okamžiku udělali neskutečné množství práce.

Petr Hurtík, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování, OA: Naštvaní rozhodně nejsme, protože ten kdo skončil na prvním místě je skutečně špičkový vědec. Je autorem mnoha různých knih, které se používají a používáme je i my a zároveň má několikanásobně lepší hardware a ten mu právě pomohlo k tomu řešení, protože skutečně v oblasti umělé inteligence jde o to to spočítat. Spočítat to komplexně a spočítat to rychle. A náš hardware ještě není na takové úrovni. Takže z tohohle pohledu jsem skutečně rád, že jsme se umístili jenom o takový maličký, nepatrný kousek za člověkem.

Renáta Eleonora Orlíková, TV POLAR: Tak já to vlastně obrátím. Je to velký úspěch a velká prestiž. Já vám pánové oběma děkuji za rozhovor a jednou ještě takovou velkou gratulaci k tomu vašemu úspěchu.

Marek Vajgl, ústav pro výzkum a aplikace fuzzy modelování OU: Díky za rozhovor, na viděnou.

Redakčně upraveno / zkráceno.