Computer: Data z aut i budov

Datum vydání: 25.04.2019 |Zdroj: Computer | Rubrika: trendy & technologie | Strana 30 | Autor: [Jan Spěšný]



Fakulta informačních technologií brněnského VUT se podílí na evropském projektu, který propojuje data z chytrých aut a budov, aby poskytla uživatelům větší komfort. Do budoucna plánuje, že se do něj zapojí i další "kyberfyzikální" zařízení. 

Elektromobil vyšle informace o kapacitě baterie do blízké budovy. Ta se podle intenzity slunečního záření rozhodne, zda mu dovolí se v jejích útrobách nabít. I tak může vypadat blízká budoucnost spolupráce chytrých zařízení. Mezinárodní projekt Cross-CPP hledá cesty, jak informace z těchto zařízení propojit. "V dnešní době se generuje neuvěřitelné množství dat. Snažíme se z nich vytěžit co nejvíce," popisuje platformu Pavel Smrž z Fakulty informačních technologií brněnského VUT, která se na projektu podílí. 

Jak jste se k projektu dostali a kdo další se jej účastní? 
Projektů evropského programu Horizon 2020 v oblasti zpracování velkých dat jsme měli hned několik, jsme jedním z nejúspěšnějších středoevropských týmů v této oblasti. V tomto případě nás oslovil Institut aplikovaného inženýrství v Brémách, který projekt vede, a anglická Open Group, se kterou jsme už v minulosti spolupracovali na jiných projektech. Mezi další účastníky patří třeba automobilka Volkswagen nebo česká pobočka Siemensu, která se zaměřuje na problematiku chytrých budov. 

V čem tedy samotný projekt spočívá? 
Myšlenka je taková, že mnohé produkty v dnešní době mají to, čemu se říká kyberfyzikální vlastnosti. Může jít třeba o hodinky, lampy, nebo klidně odpadkové koše. My jsme se v první fázi zaměřili na auta, a to jak starší, tak nově vyvíjená, a chytré budovy. Ty mohou generovat obrovskou spoustu dat díky mnoha senzorům, případně kamerám či radarům. Projekt se snaží tato data sjednotit a vytěžit z nich co nejvíce užitečných informací. Hledáme mezi nimi souvislosti tak, aby byla tato data co nejužitečnější. Datová analýza s využitím metod strojového učení je právě úkolem našeho týmu. 

Jak může vypadat případ využití těchto dat? 
Dnešní chytré budovy mají například solární panely na výrobu elektřiny, může v nich fungovat nějaký rezervační systém parkování nebo jednacích místností a kanceláří a jejich zabezpečení. A my chceme, aby si vyměňovaly data třeba právě s čím dál více se rozvíjejícími elektromobily. Budova pak automaticky pozná, že přijíždějící vozidlo bude potřebovat nabít, a odnaviguje ho k dobíjecí stanici. 

Co dnes lze zjistit ze samotných "chytrých" aut? 
Projektu se účastní například systém meteorologické legendy a propagátora tohoto odvětví Jörga Kachelmanna. Jeho aplikace se zaměřuje na hyperlokální předpovědi a jejich matematické modely. Řekněme, že klasická meteorologická aplikace využívá data ze statických stanic vzdálených průměrně 16 km od sebe. Jenže to je v případě velkých měst poměrně nepřesné, rozdíl teplot například v Madridu na různých místech může být klidně i deset stupňů. Kachelmann už využívá třeba informace z autobusů jezdících po Evropě. A když takto budeme získávat data o venkovní teplotě z aut, získáme velice přesný meteorologický model. Můžeme tak poměrně přesně předpovědět, že se někde tvoří náledí. Kombinujeme data o teplotě s dalšími údaji z vozidel. 

Jaká data tedy ještě můžete využít? 
Právě k teplotě se pak může přidat informace o tom, že v určitém místě někdo brzdí. Nebo třeba zapíná mlhovky, případně stěrače. Z takových informací můžeme vyvodit, jaká je asi situace na konkrétním místě. Další údaje mohou využívat třeba správci komunikací. Auta jsou schopná posílat informace o zatížení tlumičů a v kombinaci s určováním polohy lze následně vytvořit třeba mapu výmolů. 

Komu všemu informace ze systému Cross-CPP mohou sloužit? 
Příkladů využití existuje mnoho. Třeba pojišťovny mohou nabízet slevy řidičům, kteří jezdí bezpečně. Pokud řidič povolí pravidelné vyhodnocování, že nejezdí agresivně a v provozu neohrožuje ostatní, bude platit méně. Jakékoliv sdílení dat je ale striktně podmíněno přísnou legislativou, týkající se ochrany osobních údajů, a vyžaduje explicitní souhlas majitele dat pro jejich konkrétní použití. Data obsahující přesnou polohu představují vždy potenciální riziko. Když někdo získá údaje o poloze auta, může si z toho vyvodit třeba to, že majitel vozidla právě není doma. A pokud budeme chtít využívat data z tisícovek aut, která nabízejí třeba velké autopůjčovny, je situace s ochranou osobních údajů a bezpečností dat ještě složitější. Právě proto se projekt zaměřuje také na vytvoření nových mechanismů pro zachování důvěrných informací, bezpečnost a ochranu soukromí. 

Plánujete i zapojení dalších zařízení? 
Projekt by měl sloužit jako ekosystém pro všemožná "chytrá" zařízení. Zapojit by se tedy v budoucnu mohl kdokoli, kdo je schopen poskytnout zajímavá data. I proto vzniká v rámci Cross-CPP platforma Data Marketplace, tedy jakési datové tržiště. Chceme využít toho, že velké společnosti jsou schopny poskytnout spoustu dat a v segmentu menších a středních firem jsou zase takové, které na základě těchto dat vytvoří inovativní řešení, poskytující nové a lepší služby. Počítáme třeba se zapojením různých chytrých zařízení ve městech. V Jihomoravském kraji jednáme o využití dat z chytrých zastávek a informačních panelů. Tržiště pak bude místo, poskytující za přesně definovaných podmínek přístup k těmto datům dalším stranám. Ty za data buď zaplatí, nebo nabídnou jejich majitelům jako protihodnotu další služby. 



Počítáte třeba i se zapojením mobilních operátorů? 
To je samozřejmě zajímavá otázka a do budoucna se na ni určitě zaměříme. Operátoři mají data, která už dnes mnohdy využívají různé aplikace - vyplývají z nich třeba údaje o zácpách. Do konceptu datového tržiště se určitě hodí i údaje z různých chytrých náramků a dalších nositelných zařízení. S firmami, které taková data zpracovávají, v současnosti také spolupracujeme. 


V jaké fázi projekt je? 
Odstartoval zhruba před rokem a půl, letos v červenci pak Evropské komisi a zahraničním hodnotitelům předvedeme první výsledky. Například platformu, která bude poskytovat bezpečný přístup k datům. Za další rok a půl bychom pak od prototypu rádi přešli k praktické demonstraci vytvořených řešení. 


O jak velká data se vlastně jedná? 
V rámci prototypu hovoříme o stovkách aut a desítkách budov, se simulovanými daty pak systém připravujeme na počty o několik řádů vyšší. Vezmeme-li v potaz, že z jednoho auta můžeme využít denně třeba 1 GB dat, představuje i základní analýza v případě většího rozšíření systému netriviální problém. Náš tým má velké zkušenosti se škálováním modelů strojového učení, takže vyhodnocujeme, co jsou třeba paralelizované a distribuované implementace hlubokých neuronových sítí schopné zvládnout s těmito daty. Musíme také rozpoznat, která data jsou v kterou chvíli důležitá, a prakticky okamžitě je vyhodnocovat. 

*** 

Co je projekt Cross-CPP 

Cílem projektu je vytvořit technologie pro integraci a analýzu datových toků z masově používaných kyberfyzikálních výrobků a otevřených datových zdrojů. Projekt vytvoří nová řešení napříč službami specifickými pro auta, budovy a další sektory, s důrazem na zachování důvěrných informací a soukromí. Když někdo získá údaje o poloze auta, může si z toho vyvodit třeba to, že majitel vozidla právě není doma