Φανταστήκατε ποτέ έναν χειρουργό εν είδει… Μέρλιν να κινεί τα χέρια του και λίγα μέτρα πιο πέρα ένας ασθενής να υποβάλεται σε μια λεπτή χειρουργική επέμβαση; Ή -και σε πιο καθημερινά προβλήματα- δεν θα θέλατε να ανάβετε την τηλεόρασή σας με μια απλή χειρονομία;
Εικόνες επιστημονικής φαντασίας ή από το μακρινό μέλλον; Τίποτε από τα δύο. Πρόκειται για καινοτομίες που φαντάζουν πιο ορατές από ποτέ, χάρη στην πρωτοποριακή έρευνα του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Ερευνας, το οποίο έφερε μια ακόμη διάκριση στην Κρήτη και στην ελληνική Επιστημονική Κοινότητα.
Ομάδα ερευνητών του Ινστιτούτου Πληροφορικής κατέλαβε την πρώτη θέση στον διεθνή διαγωνισμό λογισμικού ´Gesture Recognition Challenge´ στην Ιαπωνία, μέσα από το εξελιγμένο λογισμικό υπολογιστικής όρασης που ανέπτυξε.
Οι ερευνητές διακρίθηκαν για την εργασία τους με τίτλο ´Giving a hand to Kinect´, που απου καθιστά ένα υπολογιστικό σύστημα ικανό να καταγράφει λεπτομερώς την κίνηση ενός χεριού σε τρεις διστάσεις. Η παροχή αυτής της πληροφορίας γίνεται τόσο γρήγορα και εύρωστα που ανοίγει το δρόμο για μια σειρά εφαρμογών «φυσικής αλληλεπίδρασης» με τους υπολογιστές.
Ο διαγωνισμός έγινε στα πλαίσια ευρύτερης πρωτοβουλίας που αποσκοπεί στην προώθηση και ανάπτυξη μεθόδων που να επιτρέπουν σε υπολογιστές να βελτιώσουν τις επιδόσεις τους καθώς συσσωρεύουν εμπειρία, κατά την επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων.
Η ερευνητική ομάδα που συμμετείχε στη βραβευθείσα εργασία, αποτελείται από τους Νικόλαο Κυριαζή και Ιάσονα Οικονομίδη (υποψήφιοι διδάκτορες Τμήματος Επιστήμης Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Κρήτης και μεταπτυχιακοί υπότροφοι του ΙΠ-ΙΤΕ), τον Πασχάλη Παντελέρη (μηχανικός λογισμικού του ΙΠ-ΙΤΕ) και τον Αντώνη Αργυρό (αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Κρήτης και συνεργαζόμενο μέλος ΔΕΠ του ΙΠ-ΙΤΕ).
ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΟΡΑΣΗ
Η Υπολογιστική Όραση αποτελεί ερευνητικό τομέα της Τεχνητής Νοημοσύνης, που στοχεύει στο να κάνει τους υπολογιστές να βλέπουν και να κατανοούν το περιβάλλον τους μέσω της επεξεργασίας και ανάλυσης εικόνων. Η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές του ΙΤΕ, όπως αναφέρεται σε ανακοίνωση του Ιδρύματος, επιτρέπει σε έναν υπολογιστή να παρακολουθεί μέσω κάμερας τα χέρια ενός ανθρώπου και να αναγνωρίζει τις κινήσεις που κάνουν. Με αυτό τον τρόπο μπορεί να διευκολυνθεί η φυσική αλληλεπίδραση με τους υπολογιστές και ο χειρισμός ηλεκτρονικών συσκευών χωρίς να απαιτούνται ιδιαίτερες γνώσεις, εκπαίδευση, ή άλλες συσκευές (π.χ. τηλεχειριστήριο).
ΕΝΤΥΠΩΣΙΑΖΕΙ Η ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΑ
Διαβάζοντας για τη συγκεκριμένη βράβευση, το μυαλό πολλών -και ιδίως των gamers- πάει στις κονσόλες και στα συστήματα αλληλεπίδρασης του χειριστή με το παιχνίδι, όπως είναι το Kinect της Microsoft, το PS Move της Sony και το Wii της Nintendo, που γίνονται όλο και πιο δημοφιλή.
Πού ακριβώς διαφέρει όμως το λογισμικό του ΙΤΕ; Ο καθηγητής Αντώνης Αργυρός εξηγεί στα ´Χ.Ν.´: «Ενώ το Kinect, για παράδειγμα, σου δίνει στοιχεία της κίνησης του ανθρώπινου σώματος, εμείς έχουμε επικεντρωθεί στην παλάμη και στη λεπτομέρεια των ανθρώπινων δακτύλων. Δίνουμε στον υπολογιστή τη δυνατότητα να αντιληφθεί τον τρόπο με τον οποίο είναι διαρθρωμένο το ανθρώπινο χέρι».
ΕΥΡΥ ΠΕΔΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ
Ακούγοντας τον κ. Αργυρό να περιγράφει τις δυνατότητες του λογισμικού, πραγματικά μένει κανείς άφωνος και εντυπωσιασμένος με τους νέους ορίζοντες που ανοίγονται στην Επιστήμη των Υπολογιστών και στην αλληλεπίδραση του ανθρώπου με τις ηλεκτρονικές συσκευές.
Όπως εξήγησε στα ´Χ.Ν.´ ο κ. Αργυρός, «ξεκινήσαμε έχοντας στο μυαλό μας συγκεκριμένες εφαρμογές, αλλά στην πορεία διαπιστώσαμε ότι το φάσμα των εφαρμογών αυτής της τεχνολογίας είναι πολύ ευρύτερο. Μπορούν να αναπτυχθούν τρόποι φυσικής επικοινωνίας και αλληλεπίδρασης με τους υπολογιστές αλλά και με άλλες ηλεκτρονικές συσκευές. Μπορούν να αναπτυχθούν προγράμματα που να αντιλαμβάνονται την νοηματική γλώσσα των κωφαλάλων, ή συστήματα που θα επιτρέπουν σε ένα ρομπότ να ´μαθαίνει´ να κάνει μία εργασία, απλά ´βλέποντας´ την εκτέλεσή της από ένα άνθρωπο-δάσκαλο. Ήδη, πολλές ευρωπαϊκές, αμερικανικές και ασιατικές εταιρείες έχουν ενδιαφερθεί να χρησιμοποιήσουν αυτή την τεχνολογία ως βάση ανάπτυξης συγκεκριμένων εφαρμογών στους τομείς της υγείας, της εκπαίδευσης, της αυτοματοποιημένης κατανόησης της νοηματικής γλώσσας, των διαδραστικών παιγνιδιών, του αυτοματοποιημένου προγραμματισμού ρομπότ κ.α. Όλα τα παραπάνω βέβαια χρειάζονται περεταίρω έρευνα και ανάπτυξη. Ωστόσο, η δουλειά μας δείχνει ότι αυτές και πολλές άλλες εφαρμογές απέχουν λιγότερο από τη φαντασία απ΄ότι πιστεύαμε μέχρι τώρα».
Ετοιμαστείτε λοιπόν να… ξεφορτωθείτε το τηλεκοντρόλ της τηλεόρασης, ανάβοντάς την απλά με μια χειρονομία!
ΜΕΓΑΛΟ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝ
Όπως ήταν αναμενόμενο, το επίτευγμα της ερευνητικής ομάδας του Ινστιτούτου Πληροφορικής του ΙΤΕ, τράβηξε το ενδιαφέρον πολλών ερευνητικών κέντρων και εταιρειών. Μάλιστα η ερευνητική ομάδα έχει διαθέσει στο κοινό τη δοκιμαστική έκδοση του προγράμματος (DEMO) μέσα από την ιστοσελίδα
http://cvrlcode.ics.forth.gr/handtracking/ , όπου παρέχονται όλες οι πληροφορίες για τη χρήση του προγράμματος και τον τεχνικό εξοπλισμό που προϋποθέτει η λειτουργία του. «Είναι διαθέσιμο ένα εκτελέσιμο πρόγραμμα» μας εξηγεί ο κ. Αργυρός, «το οποίο μπορεί να δοκιμαστεί από όποιον ενδιαφέρεται να αποτιμήσει τις δυνατότητές του».
ΤΟΥΣ ΕΡΕΥΝΗΤΕΣ ΚΑΙ ΤΑ ΜΑΤΙΑ ΜΑΣ!
Μαθαίνοντας για το πρωτοποριακό αυτό επίτευγμα του ΙΤΕ, διαπιστώνει κανείς τον ´πλούτο´ του ανθρώπινου δυναμικού και της γνώσης που υπάρχουν στα ελληνικά Πανεπιστήμια και στα ελληνικά Ερευνητικά Κέντρα.
Σε μια περίοδο που η κρίση ´διώχνει´ στο εξωτερικό τους νέους επιστήμονες, επιτεύγματα όπως αυτό του ΙΤΕ επικαιροποιούν ένα αίτημα που υπό φυσιολογικές συνθήκες θα θεωρείτο αυτονόητο: Να στηριχθεί η έρευνα στην Ελλάδα και η Επιστημονική Κοινότητα.
«Το σημαντικό στοιχείο είναι να συγκρατήσουμε το εξαιρετικό ανθρώπινο δυναμικό που έχουμε εντός της χώρας», σχολιάζει ο κ. Αργυρός προσθέτοντας ότι «έχω την αίσθηση πως αν υπάρχει θέληση υπάρχει και τρόπος».
Ευχής έργον, τα λόγια του να γίνουν πράξη.
ΟΚΤΩ ΧΡΟΝΙΑ ΕΡΕΥΝΑΣ
Όπως εξήγησε στα ´Χ.Ν.´ ο Καθηγητής Αντώνης Αργυρός, η ερευνητική ομάδα εργάζεται πάνω στο συγκεκριμένο λογισμικό από το 2010, αλλά η ενασχόληση με το πρόβλημα της παρακολούθησης των ανθρώπινων χεριών και της κατανόησης των κινήσεών τους είναι υπαρκτή από το 2004.
Ωστόσο, ο κ. Αργυρός ξεκαθαρίζει πως «δεν είμαστε οι πρώτοι που όρισαν την συγκεκριμένη εκδοχή του προβλήματος. Καταφέραμε ωστόσο να δείξουμε ότι υπάρχουν αλγόριθμοι που είναι εύρωστοι (δεν κάνουν σημαντικά λάθη) και αποδοτικοί (επιλύουν αυτό το πρόβλημα σε πραγματικό χρόνο)».
Υπενθυμίζεται ότι ο διαγωνισμός έγινε στο πλαίσιο διεθνούς συνεδρίου «International Conference on Pattern Recognition (ICPR) 2012» στην Τσουκούμπα, στις 10 και 11 Νοεμβρίου, με χορηγό το ερευνητικό τμήμα της εταιρείας Microsoft των ΗΠΑ.
