Nápady a objevy

22. července 2019

Vědci z FIT VUT pracují na efektivním propojení dat z chytrých aut a budov

Automobily a chytré budovy disponují různými senzory a kamerami, které průběžně sbírají obrovské množství dat | Autor: Pixabay
Elektromobilu se vybíjí baterie, a tak odešle poptávku do okolních chytrých budov, které disponují solárním panelem a výkonnou nabíječkou. Budova se podle predikované spotřeby energie rozhodne, zda má pro blížící se vůz kapacitu, a navede ho k nejbližší stanici. To je jeden z příkladů spolupráce chytrých zařízení, na kterém nyní v projektu Cross-CPP pracují odborníci z FIT VUT. Zapojil se do něj i automobilový výrobce Volkswagen či česká pobočka společnosti Siemens, která se specializuje na chytré budovy.

„Projekt Cross-CPP propojuje a vyhodnocuje data z tzv. kyberfyzikálních zařízení, což jsou v našem případě právě automobily a chytré budovy. Disponují různými senzory, čidly, kamerami a radary, které průběžně sbírají obrovské množství dat. Snažíme se najít způsoby, jak z těchto dat vytěžit co nejvíce užitečných informací,“ vysvětlil Pavel Smrž, který tým odborníků z FIT VUT vede. Spolu se svými kolegy má za úkol data zpracovávat, analyzovat, šifrovat a vytvářet na jejich základě klasifikační a prediktivní modely.

Ke sběru dat, navržení a otestování datové infrastruktury nyní odborníci využívají stovky běžných aut vybavených inteligentními senzory a kamerami. „Volkswagen ale oznámil, že od roku 2025 bude vyrábět pouze elektrická auta. Další aplikace se pak budou týkat propojení informací o konkrétních elektromobilech – jejich aktuálním stavem baterie a časem dojezdu – s chytrými budovami a zastávkami, které budou mít k dispozici nabíjecí stanice,“ popsal Smrž. „Chytré budovy budou disponovat predikčními modely toho, kolik solární energie v následujících hodinách vyrobí a jak ji budou spotřebovávat – v závislosti na tom, kolik lidí v budově je a zda nyní využívají více topení či klimatizaci. Nadbytky energie pak mohou aktivně nabízet okolo jedoucím elektromobilům,“ dodal Smrž.

Do projektu jsou zapojeni také specialisté na meteorologii. Pomocí dat získaných z aut a jejich polohy vytvářejí aplikaci pro hyperlokální předpověď počasí. „Z vozidel je možné získat více než jen informace o venkovní teplotě. Pokud víme, že řidiči zapnuli mlhová světla nebo stěrače, velmi pravděpodobně je v dané lokalitě mlha nebo déšť. Jeho intenzitu dokážeme vyhodnotit na základě rychlosti stěračů,“ vyjmenoval Smrž zdroje, díky nimž specialisté vytvářejí velmi přesné meteorologické modely, které nyní experimentálně testují v Německu. Počasí dokážou předpovědět s přesností na sto metrů. K řidičům se tak dostane třeba tip kudy jet, aby se vyhnuli mlze.
Nadbytky energie mohou chytré budovy nabízet okolo jedoucím elektromobilům | Autor: Archiv projektu Cross-CP
Z dat získaných z GPS a čidel umístěných u tlumičů aut je možné vytvářet i užitečné mapy výmolů na cestách. Jednou z hlavních priorit projektu je však ochrana dat a zabezpečení soukromí. Jakékoliv sdílení dat je chráněno přísnou legislativou týkající se ochrany osobních údajů. „Řidiči tak budou mít plnou kontrolu nad tím, co a kdy chtějí sdílet. Informace o zatížení tlumičů by asi nikdo nekradl, ale údaje o poloze, ze kterých je možné vyvodit, že právě nejsem doma, případně o překračování rychlosti, mohou být citlivější,“ popsal rizika Smrž.

V případě, že se řidič chytrého automobilu rozhodne sdílet data o své jízdě a nechat je vyhodnocovat, může získat různé benefity. Kromě přístupu k aplikacím o počasí, dopravní situaci či mapě nabíječek se do projektu Cross-CPP mohou zapojit také pojišťovny. „Dlouhodobě bezpečně jezdící řidiči by mohli získat výhody ve formě slev z pojištění,“ objasnil Smrž. Sbíraná data by měly rozšířit také informace z chytrých zastávek, kterých je například v Jihomoravském kraji několik desítek. Měří nejen lokální teplotu, ale zaznamenávají také informace o průjezdech prostředků hromadné dopravy.

Největší výzvou projektu bylo pro odborníky z FIT VUT vytvoření takových algoritmů strojového učení, které dokážou efektivně zpracovat velký objem dat, a zvládnou tak i situace, kdy svá data začne sdílet větší množství aut najednou. „Staráme se o filtraci a šifrování všech dat tak, aby splňovala veškeré požadavky na anonymitu a současně byla klasifikovatelná a zpracovatelná pomocí neuronových sítí, které využívá strojové učení. Případně abychom mohli uživatelům služby umožnit různá podmíněná sdílení dat. Například jsem ochoten sdílet svou polohu auta, ale pouze tehdy, když jsou v okolí další čtyři auta – aby nebylo možné vyvodit, že jediné auto, které mohlo v určitém místě měřit teplotu, bylo to moje,“ popsal Smrž.

Přestože IT odborníci dokážou data anonymizovat, bude podle Smrže důležité uživatelům chytrých aut možnosti sdílení dostatečně vysvětlit. „V aplikacích projektu Cross-CPP si budou lidé moci vždy zvolit, zda chtějí svá data sdílet, a sdílení dat budou moci kdykoliv zcela vypnout. Je však možné, že se postupem času změní způsoby, jak budou lidé sdílení svých dat vnímat. A tak i když budeme mít k dispozici plně automatizovaná chytrá auta, někteří zřejmě upřednostní manuální řízení, aby si uchovali anonymitu,“ zhodnotil odborník.

Projekt Cross-CPP je součástí evropského programu pro výzkum a inovace Horizon 2020 a trvat by měl do konce roku 2020. Mezinárodní týmy odborníků včetně vědců z FIT VUT mají nyní za cíl testovat, zda jsou navržené technologie pro integraci a analýzu datových toků funkční. „Za další rok a půl po ukončení pilotního projektu chceme spolu se zmíněnými firmami zavést technologie do praxe v širším měřítku,“ uzavřel Smrž.


(mar)

TémataFakulta informačních technologií

Související články:
Ředitel CISCO: Některé zkoušky už člověk opakovat nechce, ale je dobře, že jsou
Kdybych se rozhodoval znovu, odešel bych do ciziny už na škole, říká absolvent FIT působící v londýnském City
Na FIT VUT vyvinuli automaticky kalibrovatelnou dohledovou kameru. Spoluautor systému získal prestižní ocenění
Z Baskicka do Brna. Mireia Diez Sánchez na VUT učí počítače rozumět lidské řeči
TIP na léto: Vraťte se zpátky v čase v Muzeu výpočetní techniky FIT