Škola v etiopském Kulufu stojí

Dostali jsme milý pozdrav od dětí z Kulufu, kde jsme pomohli postavit školu. Náš příspěvek putoval přes nadaci Člověk v tísni v rámci našeho každoročního celofiremního hlasování o podpoře charitativních projektů. Pomáhat nás v ARTINu prostě baví!

 Více o projektu si můžete přečíst zde.

17311026_10154683348107561_1152603155427897763_o

Roboauto tým vítězem Udacity Challenge

Na konci roku 2016 se Roboauto tým zúčastnil soutěže vyhlášené společností Udacity – „Image-Based Localization“. Společnost Udacity se mimo jiné zabývá vývojem open-source autonomního auta, pro které byla soutěž určena.

Úkolem této soutěže bylo vytvoření programu, který umí lokalizovat pozici auta pomocí jedné kamery. V první fázi program dostal sérii snímků a jejich GPS pozici. V druhé fázi program dostával snímky z jiného průjezdu stejnými místy a měl odhadnout, na jaké GPS souřadnici se aktuálně nachází.

Úkol byl velkou výzvou hned z několika důvodů. Sama kvalita videa byla na špatné úrovni, obraz nebyl ostrý a jednotlivé záznamy byly pořízeny v různou denní dobu. Navíc byla kamera pokaždé jinak zkalibrovaná a obraz byl někdy přesvětlený, jindy naopak zcela tmavý. Další výzvou bylo popsání obrazu takovým způsobem, který umožňuje co nejpřesnější porovnání podobnosti, ale zároveň je dostatečně rychlé, aby je bylo možné provádět v reálném čase.

Po zhodnocení kvality záznamu byla zvolena linie horizontu jako nejvhodnější deskriptor. Velkou výhodou tohoto deskriptoru je, že horizont je vidět relativně přesně i v nekvalitním obraze a různých světelných podmínkách. Na druhou stranu tato metoda selhává v místech, kde není horizont viditelný (např. i v koloně, pokud stojí auta příliš blízko u sebe). V testovacích záznamech se však takových míst moc nenacházelo, a když už nastaly, byla správná pozice udržena dalšími mechanismy.

Kromě linie horizontu byly využity ještě další deskriptory, které byly pomocného rázu. Mezi ně patří detekce značek, semaforů a sloupů. Z nich byl nejefektivnější detektor semaforů, který poskytoval cenné informace pro detekci možné kolony a upřesnění pozice.

K odhadu pozice byl použit augmented particle filter (PF) s několika dalšími modifikacemi. Augmented mód particle filtru umožňuje generovat náhodně nové částice a zabránit tak předčasné konvergenci do špatné pozice v případě, že správné místo dosahuje vlivem okolních podmínek zhoršeného hodnocení (např. již zmíněné auto stojící ve výhledu). Jeho nevýhodou je možnost uchycení vygenerovaných částic i na nesprávných místech.

Pro správnou funkčnost PF je zapotřebí mít odhad o rychlosti auta. K té je využito kombinace neuronové sítě a algoritmu dense optical flow, jehož samplované výstupy jsou předány vstupu neuronové sítě. Síť poté odhadne ujetou vzdálenost.

Další kriticky důležitou částí PF je správné ohodnocení každé částice, které musí umožnit jak výrazně podpořit shodné rysy v liniích horizontů, tak zároveň umožnit jistou míru volnosti (třeba obrysy stromů se během roku mohou měnit). Ohodnocení se skládalo ze dvou částí. Prvním byla hrubá podobnost horizontů, která byla hodnocena jako průměrný rozdíl. Druhá část hodnotila shodu jemnějších detailů a byla vyjádřena jako procento, ve kterém na sebe horizonty naléhají dostatečně přesně.

Jelikož stále docházelo k přeskokům pozice způsobeným augmented módem, byl PF rozšířen o dynamickou změnu okolí, ve kterém se generují nové částice. Vycházelo se z předpokladu, že když jsme si delší dobu jistí svou pozicí, nemělo by být tak lehké ji změnit. Čím déle jsme se pohybovali bez ztracení, tím více jsme zmenšili okolí ke generování nových částic a tím zmenšili šance přeskoku na špatné místo.

Po pečlivém vyladění všech mechanismů do sebe celé soukolí zapadlo a umožnilo nám získat první místo. Celá trasa měřila cca 30km a byla projetá v obou směrech (celkem tedy lokalizace na cca 60km). Průměrná chyba naší lokalizace se pohybovala v jednotkách metrů.

Aktuálně se tedy těšíme na setkání se Sebestianem Thrunem, spoluzakladatelem společnosti Udacity a zakladatelem google x (výzkumná laboratoř googlu, jejímž výplodem je např. jejich autonomní auto).

Tabulka

Poklad

Za Roboauto tým – Štěpán Karásek

Heiligenblut 2017

Alpy – horské slunce, štíty hor, zasněžené stráně, prachový sníh, kam jen oko dohlédne …
Sakra to nejsou alpy, to je Brno – Lesná (teda až na ty horské štíty).

Takže znovu alpy – horské slunce, štíty hor, bílé pláně – porostlé alpskou protěží, umělý sníh a nějaké to lákadlo pro zákazníky – Loeberknedelsuppe, Hutteburger, Stroh Rum.

20170129_09164820170126_113908 Sports Camera


Ubytování

Protože vše se točí v kruhu, dospělo ubytování svou úrovní opět na začátek k prvním ročníku (2014), kde jsme se museli v 6 lidech těsnat v apartmánu s výměrou pouhých 100 m2. Letos alespoň přidali 2 koupelny velikosti šéfovských kanceláří, samostatnou saunu vyrobenou z železničních pražců (letos se opravoval koridor mezi Brnem a Kuřimí) a hernu velikosti extrém roomu, které byla osazena dokonce bečkou s českým pivem!

Pozn.: Bohužel poté co pivo (až druhý den) došlo, již nikdo nechtěl zajet pro další.

20170129_090236_Chata

 

Lyžování

Přestože bylo málo sněhu, vyzbrojili se někteří lavinovými pípáky, sondami a lopatkami a vyrazili na FreeRidy. Další část využila 3-4 denního azura a tvrdého sněhu k rychlostním disciplínám a závodech ve skikrosu. Zbytek si prostě jen užil krásného počasí, aby se svezl a vypiloval i tak již dokonalý lyžařský/showboardový styl. A protože kdo nepadá, jezdí pod svoje možnosti, bylo k vidění spousta pádů – menších i větších, krátkých i dlouhých, úsměvných i dechberoucích.

Suma sumárum (Pády):
– jedno pohmožděné rameno (Vašek – snowboard)
– dvoje rozbité brýle – zlomená hůlka – krásný šrám pod okem – … (Stáňa – lyže) – viz foto
– jedny natažené vazy v koleni (Mirek – lyže)
– jeden backflip s tvrdým dopadem (Tom – lyže)
– jeden freeride pád (Myslíš, že se zastaví o ty špičaté skály? Tak, ne!) (Petr – skialpy)
– 2 přemet s jedním vrutem – opět freeride (Tom – prkno)

(Nakonec i přestože Petrova skupinová fotka hovoří jinak – to všichni přežili!

cofIMG_0179IMG_3133_new5

 

Večerní zábava

Pošlete 30 ITáků na hory, takže je jasné co se bude dít! Při svitu 68 modrých obrazovek (většina měla jen 2 monitory) se řeší problémy digitálního světa, hackuje rezervační systém lanovek a paří ConterStrike. Dietní kola teče proudem a obecný klid naruší pouze poslíček přinášející pizzu – mladá dívka, která nechápe, proč na ní civí 30 krví podlitých očí, když má na sobě vytahanou péřovou bundu svého bratra s Dark-Vaderem na prsou.

V našem případě to bylo skoro stejné. Počítačové hry nahradily hry deskové a karetní (u většiny prudce stoupala spotřeba dietní koly). Dietní kola nebyla, takže ji nahradil bylinný čaj s vysokou energetickou hodnotou – Jagermeister případně Rycholá Univerzální Medicín (RUM), občas pálenka pochybného zdroje a kvality – nealko obstarávalo Pivo a Kola s RUMem. Ty, které neodradil hazard ani výpary alkoholu jsme se pokusili zahnat zpěvem známých písní – umě remixovaných, textově velmi prořídlých (občas jsme znali i celý refrén, někdy jen jedno slovo z něj – „Californication ….“), pěvecky vycelovaných – žánrově někde mezi Popem – Rockem – Punkem – Folkem – Heavy Metalem (O Heavy Metal a Punk se staral převážně Petr M. – v jeho podání zněla i obyčejná ukolébavka jako od Iron Maiden).

IMG_20170126_210403_2

Protože Pivo došlo hned druhý den, přešli pivaři plynule na RUM a Jégra – k jejich smůle jim však nikdo neřekl, že obsah alkoholu v RUMu je lehce vyšší než v pivu, takže rána byla velmi veselá a intenzivní.

Všeobecnou pohodu večerní zábavy narušovali pouze nazí ARTINáči zoufale pobíhající po venku v mínus 20 stupních a hledající poslední zbytky pokud možné bílého (nikoliv žlutého) sněhu, kde by mohli zchladit svá saunou rozpálená těla. Podle otisků ve sněhu pak pan majitel snadno poznal, nejen kolik lidí bylo v sauně a jakého pohlaví, ale zároveň i jak moc si to užili!

Pozn.: Přestože bylo -20 °C, tak mužský a ženský andělíček se dal poznat velmi snadno – podle výrazných nadočnicových oblouků.

 

Jídlo

Nejdůležitější na stravování je vybrat si správný pokoj, tedy ten kde se dobře vaří ….

Snad jeden příklad pro všechny:

První snídaně (pořad na ostří nože):
–  Michal F.
připravil anglickou snídani – samozřejmě pro celý pokoj – vajíčka ,beansy, párky, opečená slanina, „ještě stále“ čerstvé pečivo a černý čaj. 🙂
– Marie L. si přelila svoje vločky vodou a přidala úplně seschlé ovoce a ani se s nikým nepodělila! 🙁

 

Pamětihodné události

Na závěr pár pamětihodných událostí …

Míša se ztratila  – Pozdě večer, většina lidí se vyhřívá v sauně a najednou telefonát – ztratila jsem se – Míša! Vašek hned zorganizoval záchrannou akci, tedy další kolo v sauně …
–  Ondra se srazil se skálou – První den poslední jízda a Ondra přijede k autu celý od krve, rozbité brýle, zlomená hůlka – skoro jako kdyby potkal rozzuřeného sněžného muže …
Nedotčený backflip Tomáše – Myslím, že tohle video mluví za vše –


Pes na lanovce – Po naložení lyží na kabinku jsme zjistili, že uvnitř už jede pes, přisedli jsme si tedy a jeli společně – na vrchu pes suverénně vystoupil a šel si po svém…

IMG_20170127_153045

– Macháček – NO COMMENT
Alternativní formy předjíždění na přeplněných sjezdovkách –  Sjezdovky byly tak plné, že bylo třeba hledat každou příležitost k předjetí (nebo i podjeti) –

 

Honza Trtílek

Jaký je rozdíl mezi Bluetooth, Wi-Fi a UWB technologií pro indoor lokalizaci?

Mnoho moderních elektronických zařízení vyžaduje v dnešní době určování polohy. Nejtypičtějším zástupcem současné doby jsou všudypřítomné chytré telefony ve spojitosti s externí lokalizací za pomoci technologie GPS. V současnosti je brána externí lokalizace jako samozřejmost, ale postupně roste potřeba lokalizovat zařízení i uvnitř budov, kde GPS nelze využít. Zařízení, využívající vnitřní lokalizaci mohou být od bezdrátových elektronických „hraček“ jako jsou například chytré hodinky, přes domácí spotřebiče, až po profesionální přepravní drony na výrobních linkách. Jelikož jsou možnosti využití této technologie široké, tak se dá očekávat růst celého segmentu (navigační software, marketingové aplikace, monitorovací systémy).

Inženýři, kteří v současnosti vyvíjejí tato chytrá zařízení, stojí před výzvou v podobě výběru správné technologie. Je využití Wi-Fi nebo Bluetooth správné řešení vzhledem k jejich rozšířenosti, nebo by bylo lepší zvolit jinou bezdrátovou technologii jako je například UWB (Ultra-wideband)? Jaké jsou pro a proti? Následující článek se pokusí přiblížit tuto problematiku.

 

Indoor lokalizace založená na technologii Bluetooth

Lokalizace pomocí technologie Bluetooth si získala pozornost široké veřejnosti zejména uvedením iBeacon od společnosti Apple. Apple u iBeacon používá technologii BLE (Bluetooth Low energy). Cílem technologie iBeacon, je odhad vzdálenosti zařízení od vysílače, tato technologie tedy neřeší přesné určení vzdálenosti ani polohy samotné. Odhad vzdálenosti se nezakládá na přesném měření a právě v případě iBeacon se detekují pouze stavy „v dosahu“ a „blízko“ na základě síly signálu.

Některé společnosti však začali technologii BLE využívat k měření přesné vzdálenosti. Hlavním problémem u této technologie je fakt, že se využívají informace o síle signálu ke změření  vzdálenosti. Síla signálu je však velmi nepřesný ukazatel vzdálenosti. Nelze totiž garantovat, zda pokles signálu musí nutně znamenat prodloužení vzdálenosti. Pro příklad lze uvést situaci, kdy se uvnitř místnosti bude nacházet betonový sloup. Pokud se sloup dostane mezi vysílač a přijímač, tak dojde ke znatelnému poklesu signálu bez prodloužení vzdálenosti a problém je na světě.

Jedním z řešení tohoto problému je „mapování“ prostoru. Jedná se o techniku, kdy se jednotlivé vysílače umístí na přesně dané pozice v objektu a poté  se provede měření úrovně signálu metr po metru v celém objektu. Tímto vznikne referenční databáze úrovní signálů. Pokud chce zařízení zjistit svojí polohu, tak porovná naměřenou úroveň signálu od jednotlivých vysílačů s informacemi v databázi. Po vyhledání nejlepší shody s databází se považuje dané místo za současnou pozici.

Existuje mnoho variací a algoritmů pro „mapování“ dle sofistikovanosti. Je však nutné si uvědomit, že se jedná pouze o obcházení problému s měřením vzdálenosti za pomoci BLE, nikoli jeho konečným řešením.

 

Indoor lokalizace založená na technologii Wi-Fi

Před příchodem Apple a iBeacon se používala pro orientační měření vzdálenosti pouze technologie Wi-Fi. V současnosti je nejrozšířenější technologií pro vnitřní lokalizaci Android telefonů, často i v kombinaci s BLE. Nespornou výhodou technologie Wi-Fi je její masivní rozšíření jak ve veřejných prostorech, tak v domácnostech.

Obecný přístup k určování polohy pomocí Wi-Fi je obdobně jako u technologie Bluetooth – měření úrovně signálu. Tento způsob měření má tedy stejnou slabinu jako předchozí technologie. Jedním z možných řešení tohoto problému jsou v případě Wi-Fi alternativní algoritmy, které se snaží měřit vzdálenost za pomoci zjištění doby letu signálu (ToF, Time of Flight) nebo pomocí času přijetí signálu (ToA, Time of Arrival). Tuto technologii bohužel není možné nasadit na standardní Wi-Fi zařízení a je tedy třeba počítat s tímto využitím již v době plánování infrastruktury.

obr1

Obrázek Č. 1

Důvodem obtížného měření úrovně Wi-Fi signálu je inherentní struktura signálu a úzké pásmo. Na Obrázku č. 1 je znázorněno, jak obtížné je naměřit přesnou amplitudu u úzkopásmového Wi-Fi signálu s rušením. Z důvodu samotného sinusového kolísání signálu a odchylek způsobených vnějším rušením není možné přesně určit hodnotu amplitudy v daný čas. Z tohoto důvodu nejsou úzkopásmové systémy vhodné pro měření přesné amplitudy.

Nepřesnost měření v reálném prostředí stoupá z dalšího důvodu, kterým je fakt, že se signál může šířit k cíli několika cesty, přičemž dochází ke zpoždění jednotlivých signálů. Takto odražený signál se může k cíli vrátit například jako reverzní, degradovat tak úroveň a zkreslit čas příchodu měřeného signálu. Samotný obsah dat, který signál přenáší, není nepoškozen, nicméně změřit přesný čas příchodu takového signálu a jeho amplitudu je téměř nemožné viz obrázek č. 2.

obr2

Obrázek č. 2

 

Indoor lokalizace založená na technologii Ultra-Wideband

Standard UBW (IEEE 802.15.4-2011) byl vytvořen pro odstranění problémů s výše uvedenými technologiemi. Standart využívá velmi krátkých širokopásmových signálů viz obrázek č. 3

obr3

Obrázek č. 3

Krátké širokopásmové signály s rychlou náběžnou i sestupnou hranou umožňují snadné měření času začátku a konec signálu. Vzdálenost mezi dvěma UWB zařízeními může být na základě těchto impulsů změřena přesně, oproti měření úrovně signálu (BLE, Wi-Fi) se jedná o řádové zlepšení přesnosti. Další výhodou těchto signálů je fakt, že velmi efektivně odolávají rušení v podobě bílého šumu či rušení způsobeného šířením odražených signálů. Na obrázku č. 4 je znázorněn UWB signál v zarušeném pásmu, ze kterého vyplívá výše uvedená odolnost proti tomuto rušení.

obr4

Obrázek č. 4

UWB signál je odolný i proti rušení, které je způsobeno odraženými signály. Jelikož je doba trvání impulsu minimální (parametry impulsu se snaží blížit k Diracovu impulsu), je minimalizováno narušení integrity signálu viz obrázek č. 5.

obr5

Obrázek č. 5

Hlavním rozdílem mezi UWB a ostatními technologiemi je tedy možnost přesně změřit čas příchodů signálů a zároveň odolnost těchto signálů oproti všudypřítomnému rušení. Z praktického hlediska je možné pomocí UWB efektivně měřit vzdálenosti mezi dvěma zařízeními až do přesnosti 5 – 10 cm. Přesnost u předchozích technologií je přibližně 5 m (Wi-Fi, Bluetooth) v závislosti na prostředí a počtu měřících stanic.

 

Jaké jsou plusy a mínusy jednotlivých technologií?

Přesnost měření je jednoznačnou výhodou technologie UWB (5 – 10 cm) oproti technologiím jako je Wi-Fi či Bluetooth (cca 5 m).

Dalším faktorem je spotřeba energie, kdy UWB a Bluetooth spotřebují mnohem méně energie oproti Wi-Fi. Spotřeba je klíčová, jelikož určování polohy většinou využíváme v mobilních zařízeních s omezenou energetickou kapacitou.

Posledním velmi důležitým faktorem je rozšíření jednotlivých technologií. Zde jasně převládá Wi-Fi a Bluetooth, jelikož tyto technologie lze nalézt na každém rohu oproti UWB. V současné době mají některé společnosti motivaci implementovat do zařízení jak Wi-Fi a Bluetooth technologii, tak i UWB.

Celkově tedy nelze upřednostnit žádnou technologii a každá technologie má svá pro a proti. Záleží na mnoha faktorech, jako jsou například pořizovací cena, požadavek na přesnost a využití současných technologií (existující Wi-Fi infrastruktura, zapojení současných mobilních zařízení) pro řešení vnitřní lokalizace.

ARTIN v současné době implementuje pilotní projekty pro vnitřní lokalizaci a sledování nemocničního zařízení v nemocnicích. Dále spolupracujeme s vybranými dodavateli HW, kterými jsou Sewio, Infsoft a kontakt.io. Naši dodavatelé jsou schopni dodat kompletní řešení včetně softwarového řešení a integraci s ostatními podnikovými systémy.

Matouš Plašil

Zdroj: http://electronicdesign.com/communications/what-s-difference-between-measuring-location-uwb-wi-fi-and-bluetooth

Devoxx 2016, alebo ako sme sa vzdelávali v Antverpách

Naši kolegovia z Bratislavy absolvovali v tomto mesiaci konferenciu Devoxx v Belgicku a tu je krátke zhodnotenie od Mateja Sokola , prajeme príjemné čítanie. (smile)

_ _ _

^D61FEA2384051675D0C128154FF972615C0B1033692DCAB4B8^pimgpsh_fullsize_distr

Je utorok 8. Novembra poobede, hekticky dokončujem ešte nejaké úlohy pred odchodom a medzitým mi kolega volá, že už len na mňa čakajú dole v aute. Zatváram notebook, beriem ruksak a vyrážame. Po príchode na letisko nás hneď “potešia” správou, že naše lietadlo bude mať meškanie – zatiaľ nevedia povedať koľko a ani či vôbec poletí.

Zakladáme taktickú základňu v jednej z reštaurácii a delíme sa na dve podskupiny – kávičkári a pivári. Po zhruba dvojhodinovom čakaní sme už konečne na palube a letíme smer Amsterdam. Jednoduchým výpočtom prichádzame na to, že vlak, na ktorý máme lístky, nestíhame a teda cesta sa nám ešte o niečo predĺži. Nakoniec sme úspešne prišli do Antwerp, rýchla večera, povinná ochutnávka belgických pív a spať.

Na druhý deň ráno sa po príchode registrujeme. Kupodivu všetko prebieha veľmi rýchlo a bez problémov. Absolvujeme Keynote a následnej aj prednášku Venkata Subramaniam s názvom „Twelve ways how to make your code suck less“.

Už počas jej trvania sa spoznávame v niektorých častiach, prípadne niektorých našich (bývalých/súčasných) kolegov, v každom prípade dostáva od nás prívlastok epická. Dobre, možno trochu zveličujem, ale isto si z nej každý niečo nakoniec zobral. Ja osobne dúfam, že jej venuje hodinku času čo najviac ľudí u nás vo firme.

Nasleduje coffee break a potom sa delíme na jednotlivé session podľa našich záujmov, je z čoho vyberať a kvalita prezentácii je celkovo na vysokej úrovni. Nie len obsahovo, ale aj prezentačne. Samozrejme nájdu sa aj nejaké výnimky, ale to je na takýchto akciách celkom normálne.

Cez obed stojíme v rade na jedlo. Toto bol mimochodom asi najväčší fail konferencie. Rady sú dlhé, nakoniec dostaneme len nejaký šalát a nie je ani nejaká šanca si odbehnúť na obed mimo. V blízkom okolí dokopy žiadne reštaurácie neboli.

Vzhľadom na to, že veľká časť účastníkov a aj prednášajúcich je zo spojených štátov, tak v rámci takmer každej session je nejaká narážka na nočné Trumpovo víťazstvo v amerických voľbách. Všetci sú z toho nejakí frustrovaní.

Večer nasledujú hody v priľahlej reštaurácii a ďalšia dávka ochutnávky pív.

V podobnom duchu absolvujeme ďalšie dva dni, počúvať 6 hodín denne je pomerne náročné, ale našťastie kávy je všade dostatok a kofeín je predsa náš kamarát. Momentálne ešte väčší ako obvykle. Posledný deň sa končí uz na obed, vlastne ešte tesne pred ním, nakoľko potrebujeme stíhať vlak a následne lietadlo.

A ako by som to všetko zhodnotil? Pre mňa to bola výborná akcia, ktorú by som odporučil každému, kto sa pohybuje v Java svete a chce si trochu zlepšiť skill, alebo rozšíriť obzory. Tých pár nedostatkov za to stálo a dúfam, že budúci rok sa na Devoxxe vidíme viacerí.

Ďalšie prednášky, ktoré stoja za pozornosť.

    • Skvelá prednáška o paralelizme celkovo, zaužívanom spôsobe programátorského rozmýšlania a ukážky toho prečo vaša klasická for slučka nemusí byť práve najvhodnejšia na riešenie daného problému.

    • Prezentácia venovaná bezpečnosti v Angular frameworku.

    • Ešte jeden angular, tentokrát priamo od Igora Minára venovaný tomu čo a ako sa snažili v Googli dosiahnuť v Angulari 2

  • Ako poslednú uvediem ešte prednášku o strojovom učení, konkrétne neurónových sieťach, kde sa analyzuje ako Google dokázal vyhrať v hre Go nad majstrom sveta. Zaujímavé hlavne z pohľadu analýzy problémov hry a potom aj spôsobu akým Google tím jednotlivé problémy eliminoval

Ostatné prednášky je možné nájsť na youtube channeli

https://www.youtube.com/channel/UCCBVCTuk6uJrN3iFV_3vurg/videos?sort=dd&view=0&shelf_id=3

Enjoy!

Matej Sokol