Hlavička 3
9.7.2018

Učí počítače rozpoznávat lidi podle chůze. Je to jako podpis, říká vědec

Autor: Jan Zázvorka | Zdroj: brno.idnes.cz

Stačí pár kroků a počítač dokáže rozpoznat identitu člověka. Technologie, která byla původně vytvořená hlavně k identifikaci pachatelů trestných činů, by mohla mít v budoucnu i komerční využití. „To by mě ani nenapadlo", říká v rozhovoru vědec Michal Balážia.

Jak Vás napadlo zabývat se právě technologií rozpoznávání chůze? 
Začal jsem se o tento obor zajímat už během studia, již magisterskou diplomovou prácijsem psal na toto téma. Většinou to začíná u profesora, který má možnost zaměstnat nějakého doktoranda. Děláte nejdříve to, co chce on a pomalu se profilujete do toho, co chcete vy sám.

Jak dlouho se touto oblastí zabýváte?
Teď to bude sedm let, možná už sedm a půl.

Jak byste představil to, čím se zabýváte, úplnému laikovi?
Tak jak bych to vysvětlil mojí babičce. Každý chodíjinak, každý vypadá jinak, každý i třeba voní jinak. Já například dokážu rozpoznat své spolubydlící podle toho, jak cinkají klíči. Člověk se dá poznat podle všeho možného. Na ulicích máme systém, který dokáže rozpoznat lidi podle tváře. Ale často najdeme lidi, kteří mají podobné obličeje. Když do toho zapojíme i rozpoznávání podle chůze, tak dokážeme i ty, kteří mají velmi podobné obličeje, rozlišit. Takto zapojíme více znaků, podle kterých lze rozpoznat konkrétního člověka. Čím více znaků máme, tím lépe dokážeme člověka rozpoznat. 

 
 

V současnosti působí jako výzkumník v USA na University of South Florida. Je absolventem Masarykovy Univerzity v Brně.  Dříve již získal za svou práci ocenění Swedish Innovation Prize. Letos dostal cenu Josepha Fouriera, kterou mladým vědcům uděluje Velvyslanectví Francie. Získal také možnost absolvovat měsíční stáž ve francouzské laboratoři podle svého výběru. 

Dá se říci, že je to něco jako otisk prstu?
Je to něco jako podpis. Dynamika toho, jak se člověk podepisuje, ten tah pera na papíře, podobný je charakteristický pohyb v 3D prostoru, když někdo projde před kamerou. 

Dá se říci, že má každý svůj charakteristický styl chůze? Dají se najít nějaké kategorie nebo styly chůze?
To se dá těžko vysvětlit, proto používám strojové učení. Člověku to jde těžko vysvětlit. Počítači stačí, aby nasbíral hodně příkladů chůze jednoho člověka, pak od jiného člověka atd. a vybudoval na tom model. A potom v tom na základě příkladů počítač najde nějaké souvislosti. 

Dá se říci, že lidé, kteří jsou příbuzní, mají podobný styl chůze? 
Já jsem si všiml, že například můj bratr má velmi podobný styl chůze jako můj děda. 

Takže styl chůze může být dědičný?
Je to možné, ale zároveň se jeden člověk může lišit sám od sebe, když má obutou různou obuv. Například děvčata, když mají lodičky, tak se najednou jejich chůze velmi liší. To samozřejmě systému zhoršuje rozpoznávání.

Kolik lidí kromě vás se tímto oborem zabývá? 
Vždy, když se vědec začne zabývat nějakým tématem, tak zjišťuje, kdo se tím už zabývá. Našel jsem jsem přibližně třináct výzkumných skupin na světě, kteří se tím zabývají, já jsem jedna z nich, takže vlastně dvanáct dalších. Jsou to lidé z Brazílie, Polska i z Číny. Samozřejmě také z Francie. Právě tu skupinu výzkumníků pojedu navštívit díky stáži, která byla součástí ocenění. 

Jaké je hlavní využití této technologie? Jsou to hlavně bezpečnostní systémy?
Ano, zařadil bych to do této kategorie. Když potřebujeme najít nějakého zločince, tak tato technologie umí pomoci. Zároveň se mě ptají lidé i na jiná využití. Například  jsem se setkal s manažerem jedné společnosti, kterého obtěžovalo pořád vytahovat peněženku a z ní čipovou kartu, aby prošel přes dveře. Chce vytvořit službu pro své zaměstnance a plánuje nainstalovat v úzké chodbě zařízení na rozpoznávání lidí, aby nemuseli vytahovat karty. Já jsem se s ním náhodně potkal v baru, když jsem se vracel z konference z Mexika. Tuto technologii jsem mu vysvětlil, jemu se to moc líbilo a moc rád by tu technologii využil. 

Takže ta technologie má potenciálně i nějaké komerční využití?
Byl jsem překvapený, toto by mě ani nenapadlo.

Co vás na této práci nejvíce baví? 
Já jsem vědec, takže mě baví zamýšlet se na tím, co vše je možné. Tato technologie má mnohem více využití, než by se dalo čekat.

Jak technologie rozpoznávání chůze funguje 

Navržený bezpečnostní systém určený pro rozpoznávání lidí podle chůze má čtyři fáze postupu:

  1. Rekonstrukce 3D kostry člověka ve formě Motion Capture dat pomocí hloubkových 3D kamer nebo triangulací klasických 2D kamer
  2. Detekce chůze a segmentace do cyklů chůze o dvou krocích
  3. Extrakce rozlišovacích charakteristik a konstrukce modelu biometrického podpisu
  4. Rozpoznávání identit chodců. Hlavní pozornost je věnována fázi 3, kde pro sestavování podobnostního modelu jsou využity techniky strojového učení
Copyright 2005-2018 Moderní Brno