Za novo leto sem se vrnil v domovino, ampak sem bil hudo zaposlen z družino (primarno in sekundarno), prijatelji in službo, tako da se nisem nič oglasil. Zdajle sem pa spet na poti – na sestanku projekta Chiron v Kortrijku v Belgiji. Kot ponavadi na projektnih sestankih se tu dogaja marsikaj ne pretirano zanimivega, imamo pa dostop do interneta, tako da izkoriščam priliko za zapis v blog.

Projekt Chiron je gromozanska zver z okrog 30 partnerji, katerega cilj je ustvariti infrastrukturo za hrambo in uporabo podatkov o bolnikih ter spremljati njihovo stanje s senzorji. Slednje spada v ambientalno inteligenco, naše priljubljeno področje, in naloga IJS je s pomočjo senzorjev ugotavljati, kaj bolnik trenutno počne. Videti je, da je tisto, kar bo na to temo za projekt nujno narediti, kar naredljivo, dalje se bomo pa lahko zabavali z rečmi, ki za projekt morda niso nujne, so pa zanimive. Malce skrb zbujajoče je le, da se bo po vsem videzu treba ukvarjati s programiranjem senzorjev in mobilnih telefonov, za kar nismo ravno strokovnjaki, ampak tudi to se zaenkrat zdi obvladljivo.

Chiron je zame posebej pomemben projekt, ker njegov institutski del vodim jaz. Glede na to, da se je projekt začel lanskega marca, mene pa lani ni bilo v Sloveniji, je to pravzaprav malce nerodno, ampak mislim, da do zdaj niti ni bilo jasno, kaj točno naj bi v projektu delali, tako da prehude škode ni. Je pa res, da bo zdaj treba pošteno zagrabiti za delo. Da se je projekt začel bolj zložno, ima še en razlog: del denarja prihaja od EU, del pa od držav, od koder so projektni partnerji, in podpisovanje pogodb s slednjimi je hudo mukotrpno – v Sloveniji se nam je posrečilo lani jeseni (kar pravzaprav pomeni, da smo do takrat lahko na projektu delali le na lastne stroške), v nekaterih državah pa sploh še niso podpisane. To dvojno financiranje ima tudi druge zabavne posledice, o katerih sem že pisal.

Kortrijk je hecen kraj: ulice so večino časa prazne, veliko restavracij in trgovin je zaprtih in nasploh na trenutke daje vtis mesta duhov. V Wikipediji se hvali z dvema znamenitostima z Unescovega seznama svetovne dediščine. Prva je zvonik na glavnem trgu, druga pa béguinage, nekakšno mesto v mestu, kjer so v srednjem veku živele skoraj-nune (ženske, ki so se ogradile od sveta in posvetile bogu, ampak ne tako temeljito kot prave nune, pa tudi neposredne zveze s cerkvijo niso imele). Obe znamenitosti sta čisto blizu mojega hotela, tako da sem si ju kajpak ogledal. Žal nista nista prav spektakularni, kar je morda povezano s tem, da sta na Unescovem seznamu skupinsko – skupaj z drugimi flamskimi zvoniki in béguinagi.

O projektu Confidence sem že pisal, a glede na to, da se je zadnji dve leti moje delo precej vrtelo okrog njega, si zasluži podrobnejšo predstavitev. Glede na to, da sem ravno na projektnem sestanku v Nürnbergu, je zdajle kar primeren čas za to. Za začetek naj povzamem, za kaj v projektu gre. Cilj je starejšim ljudem podaljšati samostojno bivanje doma. To naj bi storili tako, da bi s pomočjo senzorjev zaznavali njihove padce, bolezni in slabo počutje. Tako bi uporabniki zaupali, da njihove zdravstvene težave ne bodo ostale neopažene, in si upali živeti doma (namesto v domu za ostarele). Cilj projekta je koristen in nudi zanimive raziskovalne izzive, se nam je pa pri izvedbi marsikaj zataknilo.

Težava, s katero se spopadamo trenutno, so senzorji. Zamišljeno je bilo, da bodo uporabniki na telesu nosili nekaj značk, senzorji pa bodo zaznavali določali koordinate. V projektni predlog so partnerji zapisali, da se bo za to uporabljaja radijska tehnologija in da bo natančnost določanja koordinat v ‘centimeters range’. Žal pa nihče ni iz njih nikoli uspel izvleči, kaj centimeters range pomeni. Jaz sem si pod tem izrazom predstavljal kakih 5 cm. Glede na to, da so bili na začetku projekta na trgu izdelki, ki so se hvalili z natančnostjo 15 cm (najboljši primer je Ubisense), se je to zdelo umestno – v projektu je navsezadnje smiselno razvijati tehnologijo, ki je boljša od obstoječe.

Sčasoma smo ugotovili, da si je Fraunhofer, ki v Confidencu razvija senzorje, zamislil, da bodo uporabili ultra-wideband radijsko tehnologijo – enako kot Ubisense. Pri tej tehnologiji značka oddaja radijske signale v širokem frekvenčnem območju (to naj bi zmanjševalo škodljive vplive odbojev), senzorji (antene) pa določajo razdaljo do značke in smer, od koder signali prihajajo. Iz razdalje in smeri se nato izračunajo koordinate. Fraunhofer si je tudi zamislil, da bodo to izvedli tako, da bodo kupili čip, ki bo nudil potrebno osnovno funkcionalnost, in okrog njega razvili ustrezno programsko opremo. To bi pomenilo, da bi dobili nekaj podobnega Ubisensu, morda nekoliko boljšega. Za projekt bi bilo to zadovoljivo (Ubisense na IJS imamo in je še kar uporaben), za Fraunhofer pa najbrž tudi (glede na to, da se Ubisense prodaja za več kot 10.000 EUR, ni slabo, če znaš proizvajati kaj takega). Žal pa se je izkazalo, da čipa, ki bi ga Fraunhofer lahko uporabil, ni mogoče kupiti. Posledično smo se znašli v nemajhni godlji.

Rešitev, ki jo je Fraunhofer našel, je uporaba FMCW namesto ultra-widebanda. To je takisto radijska tehnologija za določanje položaja značk, a zanjo se da kupiti ustrezen čip. Poleg tega se je projektni konzorcij odločil značke opremiti s pospeškomeri in žiroskopi (slednji zaenkrat ne delajo), ki bodo dali dodatne podatke o tem, kaj se z uporabnikom dogaja. Vsak podatek je seveda koristen, a uporaba pospeškomerov in žiroskopov je v nasprotju z osnovno zamislijo projekta, da delamo s koordinatami značk, po kateri se projekt razlikuje od mnogih drugih sorodnih raziskav. Kaj bo na to rekla Evropska komisija, ki nas financira, ne vem, ker jim še nismo dovolj jasno povedali, kaj kanimo storiti. Po odzivih na prve omembe teh sprememb sodim, da ne bodo pretirano srečni. A stvari so včeraj postale še bolj zabavne. Fraunhofer je s FMCW uspel doseči natančnost okrog 1 m, kar je bistveno slabše od Ubisensovih 15 cm. Zaradi tega so predlagali, da zaenkrat uporabljamo kar Ubisense. To pomeni, da bomo uporabili tržni izdelek (Ubisense) v kombinaciji z uveljavljeno in nevznemirljivo tehnologijo (pospeškomeri). Taka rešitev nekako ne zasluži ogromnega zneska, ki ga je Fraunhofer dobil za razvoj senzorjev, tako da če bi bil jaz Evropska komisija, nikakor ne bi bil zadovoljen. Ker sem IJS, sem zadovoljen, ker z Ubisensom že delamo, a morda mi bi Evropska komisija to veselje skalila.

Potlej je pa tu še druga velika težava projekta: pomanjkanje učnih podatkov za strojno učenje in nasploh podatkov za preizkušanje metod, ki jih razvijamo. Jasno je namreč, da je nemogoče razviti metodo za prepoznavanje neke vrste obnašanja (kar je cilj Confidenca) brez primerov takega obnašanja. V konzorciju imamo tri partnerje, ki zastopajo uporabnike (starejše ljudi). Normalno bi bilo, da bi te podatke priskrbeli oni, in ko smo projekt prijavljali, smo na IJS domnevali, da se bo to tudi zgodilo. A v projektnem predlogu to ni pisalo, kar smo pri prijavi spregledali – takrat smo se namreč zaradi pomanjkanja časa ukvarjali le s svojim delom in zaupali, da je preostanek napisan, kot je treba. Očitno ocenjevalci predloga niso bili nič bolj pazljivi, saj so projekt sprejeli, ne da bi se bili ob to spotaknili (zna biti, da je pomanjkanje časa širši pojav). Ta nepazljivost se je izkazala za hudo napako, saj zaradi nje nihče od partnerjev ni bil voljan posneti raznih vrst obnašanja starejših.

Po eni strani je nepripravljenost partnerjev mogoče razumeti, saj to ni lahko početje. Zahteva namreč precej truda in časa, povrh pa je treba kupiti ali najeti tudi ustrezno opremo. A po drugi strani je za uspešen projekt nujno. Da ne omenjam, da partnerji, ki zastopajo uporabnike, sicer ne počno ničesar koristnega: občasno naredijo kako anketo, v kateri ne vprašajo tistega, kar bi bilo najbolj pomembno vedeti (čeprav jim jaz povem, kaj to je), potlej se pa njihovi prispevki bolj ali manj končajo. Celo kadar jim zastavimo kako vprašanje o starejših, navadno ne dobimo odgovora. Tako smo morali denimo seznam znakov morebitnih zdravstvenih težav na IJS sestaviti sami (partnerji so nam zgolj poslali nekaj člankov) – pravzaprav sem ga sestavil kar jaz, ki se na to čisto nič ne spoznam. In celo ko je bil seznam nared, partnerji o njem niso povedali ničesar pametnega – dobili smo le nakakšno medlo potrditev, da je v redu.

No, Evropska komisija je na konzorcij pritisnila, da mora narediti resne poizkuse z starejšimi uporabniki: recimo za en mesec namestiti Confidence pri 20 ljudeh. Prav tako nam je naložila, da moramo pridobiti prave posnetke obnašanja starejših. Enomesečni preizkusi se bodo očitno zgodili in morda bomo vsaj proti koncu projekta prišli do podatkov. To sicer ni ravno navdušujoče, a je še vedno boljše kot nič. Vendar se celo zdaj lahko zgodi, da bomo ostali praznih rok. Posnetki bodo namreč uporabni le, če bomo vedeli, kaj obnašanje, ki ga zajema Confidence, v resnici je. Edini uporaben način za to pa je, da dogajanje hkrati snemamo z videokamero. Seveda se lahko zgodi, da nekateri uporabniki, ki bodo pristali na uporabo Confidenca, ne bodo pristali na snemanje z videokamero, a prav gotovo so posnetki nekaterih uporabnikov boljši od nobenih. Žal pa eden izmed partnerjev temu ugovarja, saj naj poizkusi ne bi bili veljavni, če niso z vsemi uporabniki narejeni enako. Da nam bodo uporabni posnetki starejšh pomagali bolj od anket z malenkost bolj homogeno skupino uporabnikov, pa očitno na razume.

Te dni se mudim v Salzburgu na Evropski konferenci o ambientalni inteligenci. V nasprotju s prejšnjima dvema letoma sem imel tokrat tudi referat, na katerega sem še kar ponosen. Sicer ni ravno hudo visoka znanost, je pa vendarle naša najboljša objava s tega področja. Glede na to, da je bilo na konferenco menda sprejetih samo 30 % poslanih prispevkov, preveč zanič ne more biti. V referatu sem predstavil delo na projektu Confidence (za katerega sem že zapisal, da moram o njem povedati kaj več, pa mi zaenkrat še ni uspelo). Prispevek je sicer nastal na začetku leta (a so nam ga najprej na dveh imenitnejših konferencah zavrnili), tako da ni več povsem aktualen, vseeno pa pove nekaj zanimivih reči o prepoznavanju preprostih aktivnosti (hoje, sedenja, ležanja, padanja …) in prepoznavanju nenavadne (bolezenske) hoje iz senzorskih podatkov. Pa par lepih grafov vsebuje, posebej na prosojnicah, kjer so v barvah. Tudi moje izvajanje na odru je bilo menda v redu, čeprav dopuščam, da tako iz prijaznosti pravita le sodelavca, ki sta tu z mano.

Na konferenci je bilo nekaj uporabnih referatov, predvsem na temo prepoznavanja aktivnosti. Vseč mi je bil nek Kitajec, ki je razložil, kako s skritmi markovskimi modeli prepoznati (skupne) aktivnosti dveh ljudi. Njegova metoda sicer ni strašno kompleksna, se pa zdi zelo smiselna in tudi dobro jo je opisal, tako da bi jo veljalo preizkusiti (za nas bi bila dovolj različica za eno osebo). Če se bo obnesla, jo lahko uporabimo v Confidencu, sicer se bomo pa v člankih hvalili, da naše metode delajo bolje, kar je tudi nekaj vredno.

Mogoče je bilo letos na konferenci malo manj referatov, ki so opisovali (odštekane) primere uporabe ambientalne inteligence. Od takih me je pritegnil eden, ki se je ukvarjal z inteligentnim nakupovanjem. Nakup se je začel s pametnim hladilnikom, za katerega sicer moj šef pravi, da je eden izmed dveh znakov neumne uporabe ambientalne inteligence (poleg samodejnega prižiganja in ugašanja luči, ki menda res ni prehudo uporabno). No, meni je zamisel o hladilniku, ki ve, kaj je v njem, ki zna opozarjati na roke uporabe in pomaga pri sestavljanju nakupovalnega seznama, prav všeč. Z njim je povezan pameten voziček v trgovini, v katerega se nakupovalni seznam prenese in ki kupca potem vodi po trgovini. Odlično! Žal ima tovrstna tehnologija zaenkrat resno oviro pri prenosu v prakso: temelji na značkah RFID, s pomočjo katerih pametne naprave prepoznavajo izdelke. To so značke, ki znajo oddati radijski signal, katerega čitalnik zazna na daljavo (recimo kak meter). Njihovi težavi sta, da so za široko uporabo še malce predrage in da utegnejo na kup načinov ogrožati zasebnost, zato se (še) ne uporabljajo.

Smo pa videli tudi prav klavrn primer uporabe ambientalne inteligence. To je bila ambientalna lutka za v trgovino, ki ni bila nič drugega kot preprost 3D model na zaslonu, ki se je znal obračati proti gledalcu. Pa še oblačila, ki so bila na lutki razstavljena, so bila skrajno dolgočasna. Avtorji so med kupci naredili raziskavo o tem, kaj si o njihovem umotvoru mislijo, v kateri so izprašali tiste, ki so za lutko pokazali zanimanje. Izsledek raziskave je bil, da je lutka kupcem všeč. Kakšno presenečenje! Kako je bil ta prispevek sprejet na konferenco, sicer ne vem, a morda je igralo kaj vloge to, da je bil eden izmed avtorjev predsednik konference.

Kot lani je bila odlična konferenčna večerja, ki smo si jo tokrat privoščili v nadvse imenitni utrdbi Hohensalzburg nad mestom. Pred večerjo smo imeli kratek ogled utrdbe, potlej so pa pred nas zložili velike količine precej okusne hrane v srednjeveškem duhu. Spremljale so jo prav tako velike količine piva, za katerega sam sicer nič ne maram, nekateri konferenčniki so si ga pa pošteno privoščili. Na koncu smo se šli še srednjeveške igre: metanje podkev na nekakšno stojalo, streljanje s samostrelom in štafeto s parom deščic, na katerih si moral stati (najprej si eno postavil na tla, stopil nanjo, drugo postavil prednjo, se prestopil, prvo prestavil itd.). Naša ekipa je žal izgubila (zmagoviti smo bili samo pri streljanju), je bilo pa vseeno zabavno.