FreMEn contra Covid
Mobilní aplikace proti koronaviru využívající umělou inteligenci a anonymní sběr dat
Tým vědců a studentů naší katedry bojuje proti nové koronavirové nákaze spuštěním projektu FreMEn contra COVID. Jeho výstupem je unikátní aplikace Nebojsa, která poradí, kdy se vyhnout frontám v obchodech nebo přeplněným parkům. Svým uživatelům na základě dat o koncentraci lidí doporučí, kdy jsou veřejná místa málo navštěvovaná, a tedy s potenciálně nižším rizikem nákazy. Princip aplikace vychází z doporučení Světové zdravotnické organizace (WHO) o dodržování odstupu mezi lidmi (tzv. social distancing) a je založen na revolučním výzkumu umělé inteligence. Aby se Nebojsa naučil správně předpovídat, kdy a kde se budou tvořit davy a fronty, potřebuje dostatek dat. Ta můžete sbírat vy a vaši přátelé druhou aplikací FreMEn Explorer.
> Stáhněte si aplikaci Nebojsa a nechte si poradit, kdy vyrazit na svá oblíbená místa.
> Stáhněte si aplikaci FreMEn Explorer pro anonymní sběr dat!
Na vývoji aplikace spolupracují odborníci z celého světa
Projekt se opírá o dlouholeté poznatky laboratoře chronorobotiky Centra umělé inteligence na katedře počítačů FEL ČVUT. Podílí se na něm kromě našich výzkumníků také řada dalších odborníků, jako jsou epidemiologové, lékaři, antropologové a sociologové.
Mezi blízkými spolupracovníky projektu jsou akademici z prestižních univerzit: The University of Manchester, National University of Sciences & Technology (NUST), Örebro University, Université de technologie de Belfort-Montbéliard (UTBM) a o možné spolupráci jednáme také s MIT formou společného grantového projektu. Zástupci Stanfordu a ETH Zürich nás oslovili s možností mentoringu pro online hackathon #CodeVsCovid19.
Jak aplikace funguje
Zjednodušeně řečeno vám aplikace pomůže se rozhodnout, kdy a kam vyrazit, abyste se vyhnuli riziku nákazy Covid-19. Vycházíme z předpokladu, že jednou z nejdůležitějších příčin šíření viru je koncentrace lidí na veřejně přístupných místech a že nutnou součástí hygieny je tzv. social distancing. Naprogramovali jsme algoritmus, který vytvoří časoprostorovou mapu rizika v dané lokalitě. Na základě dat vypočítá umělá inteligence FreMEn, kde se v danou chvíli bude pohybovat zvýšený počet občanů a zda vás na místě čekají fronty. Tím každému umožní naplánovat vhodný čas pro bezpečnou návštěvu lékárny, obchodu či parku.
Soukromí na prvním místě aneb jde to i bez šmírování a stigmatizace
Dosavadní iniciativy boje proti koronaviru, které připravuje vláda ve spolupráci s technologickými korporacemi, počítají s monitorováním pohybu na individuální úrovni. "To může vést ke stigmatizaci potenciálně nemocných a v důsledku obav z reakce okolí i k chování prohlubující epidemii. My před podobnou erozí soukromí varujeme. Navrhujeme vydat se cestou prevence a osobní zodpovědnosti, která je udržitelná dlouhodobě a v souladu s principy vyspělé společnosti," říká duchovní otec projektu doc. Tomáš Krajník. Proto jsme se rozhodli nabídnout náš systém postavený na zpracování anonymních dat pokročilými algoritmy umělé inteligence modelující lidské chování. Ty již byly dříve úspěšně nasazeny např. ve vídeňské nemocnici Haus der Barmherzigkeit specializující se na dlouhodobou léčbu starších pacientů.
Téma ochrany soukromí rezonuje v naší společnosti více než jindy. Nemyslíme si, že je nutné přesvědčovat veřejnost, že je “znásilňování jejich datové osobnosti” něco negativního Bohužel jsou ale lidé ze strachu ochotni podstoupit kdejakou oběť. My nabízíme alternativu pro moderní rozvinutou společnost, která ctí lidská práva a je založena na osobní zodpovědnosti jednotlivců. K anonymitě systémů, které nabízí technologičtí giganti, bychom se neradi vyjadřovali, protože technicky je možné vše – jde o to, jak snadné je příslušná data zneužít.
Community-driven sběr dat. Zapojte se i vy!
Pro správné fungování systému FreMEn je zapotřebí získat dostatečné množství dat, ze kterých se umělá inteligence bude moci učit. Proto vyzýváme všechny občany ke spolupráci. Skrze pilotní aplikaci FreMEn Explorer se každý uživatel stane průzkumníkem města a ručně zaznamená tři údaje o koncentraci osob v daném místě (počet lidí, pocitová míra zahuštění a kategorie místa). Tato data povedou k naprogramování finální aplikace, která bude zdarma dostupná.
Síť FreMEn Explorerů
Jen skrze pomoc dobrovolníků dokážeme FreMEnu poskytnout dostatečné množství informací k vytvoření souvislé časoprostorové mapy, která bude, jak věříme, užitečná nám všem. "Informace veřejně poskytované FreMEnem spolu s osobní odpovědností jednotlivců budou působit dlouhodobě a preventivně. Pro úspěšné fungování však potřebujeme, aby lidé, kteří jsou nuceni jít například do obchodu a narazí na dlouhou frontu, poslali tuto informaci FreMEnovi skrze chystanou mobilní aplikaci. FreMEn tak do svého modelu zahrne nejaktuálnější informace o lidském chování a v krátké době ho dokáže upravit. To je důležité právě nyní, kdy lidé v důsledku vnějších vlivů musí běžně a často měnit své zvyklosti,“ dodává Ing. Tomáš Vintr.
Hygiena 4.0
Naším projektem se hlásíme ke konceptu, kterému by se dalo říkat “hygiena 4.0”. Tento přístup vychází z předpokladu, že v dnešní globální společnosti dochází k velmi rychlému šíření epidemií, které ale nemůžeme řešit zastaralými způsoby, jako je oplocováním zasažených oblastí (úplná karanténa). Na problematiku se díváme chytře a zároveň respektujeme soukromí uživatelů. Proto naše aplikace vychází z ručního sběru anonymních dat. Není to ideální sběr hlavně co se týče objemu, ale podle našich kritérií má nejméně negativ.
Věříme, že by pro uživatele neměl být problém na tři kliknutí zadat do aplikace, kolik lidí je zdržuje ve frontě na pokladnu. Stejně jako během epidemie dbáte zvýšené hygieny správným mytím rukou, srovnatelně s tím můžete posílat v rámci hygieny 4.0 aktuální data, abyste se mohli vyhnout potenciální nákaze. Frekvence údajů navíc za běžných podmínek nehraje takovou roli, protože se dynamika chování společnosti odvíjí od místních zvyklostí, které promítáme do našeho modelu.
O metodě FreMEn
Naše metoda je vystavěna na bázi umělé inteligence FreMEn = Frequency Map Enhancement, která se využívá např. v dlouhodobém nasazení robotů v prostředí, které se proměňuje vlivem lidského chování. Cílem využití této umělé inteligence je zajistit co nejméně invazivní začlenění robotů do prostředí, kde se pravidelně vyskytují lidé (např. v kanceláři, v nemocnici apod.).
Tuto metodu lze aplikovat i za hranicemi robotiky. FreMEn je schopen se učit, pochopit a vyhodnotit, v jakých hodinách a na jakých místech dochází ke koncentraci lidí, a tedy v našem případě i potenciálních přenašečů viru. Skrze plánovanou mobilní aplikaci nebo webové rozhraní bude informovat veřejnost, jakým lokalitám je vhodné se v dané chvíli vyhnout a kde není riziko tak velké.
Odkazy
> Stáhněte si aplikaci Nebojsa a nechte si poradit, kdy vyrazit na svá oblíbená místa.
> Stáhněte si aplikaci FreMEn Explorer pro anonymní sběr dat!
Web projektu FreMEn contra Covid: https://chronorobotics.fel.cvut.cz/cs/ai-vs-covid
Facebook projektu: https://www.facebook.com/FreMEncontraCOVID
Web laboratoře chronorobotiky: https://chronorobotics.fel.cvut.cz
Informace o metodě FreMEn: www.fremen.uk
Kontakty
Laboratoř Chronorobotiky
ČVUT v Praze
Fakulta elektrotechnická
Katedra počítačů
Karlovo náměstí 13
120 00 Praha 2
Kontakt pro média: Richard Juan Rozkovec, press@chronorobotics.tk, +420 721 489 699
Vedoucí laboratoře: doc. Ing. Tomáš Krajník, PhD, press@chronorobotics.tk, +420 728 109 956
Média
Projekt v médiích (výběr)