Student Fakulty aplikovaných věd Lukáš Picek sklízí mezinárodní úspěchy

Studenti Tisková zpráva Úspěchy

Student doktorského studia na katedře kybernetiky Fakulty aplikovaných věd Západočeské univerzity v Plzni (ZČU) Lukáš Picek, který je spoluautorem několikrát oceněné aplikace na rozpoznávání hub SvampeAtlas, nyní slaví další tři prvenství v soutěžích po celém světě. Pro švýcarský Institute of Global Health vytvořil počítačový systém na rozpoznávání nebezpečných druhů hadů. Pro africké země využil umělou inteligenci na rozpoznání rzi pšeničné z fotografií, v soutěži, jejímž cílem bylo pomoci v boji proti hladomoru a chudobě. V neposlední řadě porazil stovky týmů se svým řešením pro automatickou detekci zvířat z fotopastí v Národním parku Serengeti v severní Tanzánii.

První vítězství v tomto roce získal Lukáš Picek vytvořením počítačového softwaru pro Institute of Global Health v Ženevě, který má lidem pomoci rozeznávat nebezpečné druhy hadů. Zadání soutěže se týkalo využití strojového učení pro rozpoznání druhů hadů na základě pořízené fotografie. V první fázi bylo úkolem vytvořit software pro rozpoznání 85 druhů hadů s tím, že postupně budou organizátoři s autory softwaru číslo dále navyšovat. Aktuálně software dokáže rozpoznat 800 druhů hadů. Na uštknutí hadem zemře každý rok po celém světě více než 100 000 lidí a pro dalších 400 000 osob má fatální následky – plánovaná aplikace, která bude v blízké době zveřejněna a zpřístupněna pro laickou veřejnost, by tak v mnohých případech mohla zachraňovat životy.  Na zadání student Fakulty aplikovaných věd ZČU spolupracoval se svým kolegou Miroslavem Valanem ze Stockholmské univerzity. Na vypracování celého úkolu měli tři měsíce, finálního výsledku však dosáhli už po dvou měsících. Díky svým výsledkům obdrželi pozvánku na konferenci Geneva Health Forum, kde svůj úspěch mají prezentovat. V důsledku koronavirové pandemie byla konference přeložena z původního březnového termínu na 16. – 18. listopad 2020.

Se svým dánským kolegou překonal Lukáš Picek 273 týmů ve vytvoření počítačového programu v soutěži týkající se identifikace rzi pšeničné na předložených fotografiích. Hlavní motivace organizátorů spočívá ve využití umělé inteligence v boji s hladomorem a chudobou v afrických zemích. Právě rychlá identifikace choroby, která rostlinu postihuje, může předejít jejímu dalšímu šíření a alespoň zčásti zamezit dopadu na úrodu i potenciální finanční příjem zemědělců. Své řešení prezentoval Lukáš Picek 26. dubna 2020 na konferenci ICLR (International Conference on Learning Representations), konané z důvodu aktuální koronavirové pandemie online. Původně měl svůj výsledek představit přímo v Etiopii. Na uspořádání soutěže se podílela konzultační skupina pro mezinárodní zemědělský výzkum (CGIAR - Consultative Group for International Agricultural Research). „Osobní účast na konferenci vede v mnoha případech k navazování nových kontaktů, bohužel její online verze toto značně znemožňuje,“ prozradil po své účasti na online konferenci Lukáš Picek.

Také v další soutěži nechal student plzeňské Fakulty aplikovaných věd za zády stovky týmů, přesně 810. Účastníci měli nalézt řešení pro co nejpřesnější rozpoznávání různých druhů zvířat zachycených pomocí fotopastí umístěných v Národním párku Serengeti v severní Tanzánii. Zadání soutěže, organizované ve spolupráci s Microsoft AI for Earth, vyřešil Lukáš Picek se svým kolegou Miroslavem Valanem v rekordním čase. Místo stanovených dvou měsíců jim stačilo pouze deset dní.

„Vytvořený systém se vyrovná rozlišovacím schopnostem běžného člověka a tím umožňuje výrazně urychlit zpracování již existujících dat. Do dnešního dne čekalo na manuální rozpoznání sedm milionů snímků. V přepočtu na jednoho člověka to vychází zhruba na dva roky dobrovolnických prací. Zároveň je díky jeho nízkým nárokům na výpočetní výkon možné jeho nasazení přímo k fotopastem,“ vysvětluje výhody softwaru Lukáš Picek.

Na vavřínech úspěšný student kybernetiky rozhodně neusíná. Nyní spolupracuje s Dánskou mykologickou organizací a společností Google na rozvíjení systému pro rozpoznávání hub. „Aktuálně navyšujeme počet tříd na 2500 druhů a také zvyšujeme přesnost, s jakou je systém schopen houbu rozpoznat. Souběžně dokončujeme vydání webové aplikace na rozpoznávání druhů hadů z fotografií ve spolupráci s Ženevskou univerzitou a v neposlední řadě se věnuji rozpoznávání a detekování korálů. Trochu mne nicméně mrzí, že žádné podobné spolupráce se neřeší v rámci České republiky,“ sdělil Lukáš Picek.

Galerie


Příklady snímků z fotopastí pořízených v Národním parku Serengeti v severní Tanzánii. Jednotlivé ukázky zobrazují náročnost rozpoznání, například z důvodu špatných světelných podmínek, malé velikosti objektů, pouze jejich částečného zobrazení či velké vzdálenosti od fotopasti. Software dokáže rozpoznat i více druhů živočichů na jednom snímku.

Printscreen aplikace na rozpoznávání nebezpečných druhů hadů.

Student kybernetiky na Fakultě aplikovaných věd ZČU Lukáš Picek

Ukázka výstupu ze systému detekujícího jednotlivé korály.

Ukázka vybraných jedovatých druhů hadů (vlevo) a podobně vypadajících nejedovatých druhů (vpravo), rozpoznatelných pomocí počítačového softwaru Lukáše Picka.

Fakulta aplikovaných věd

Šárka Stará

07. 05. 2020


Fakulta pedagogická nabízí desítky nových kurzů a programů pro učitele i veřejnost

Další vzdělávání Studium Tisková zpráva

Fakulta pedagogická

03. 08. 2020

Fakulta aplikovaných věd otevírá nový studijní program Stavební inženýrství - Moderní budovy

Spolupráce Studium Tisková zpráva

Fakulta aplikovaných věd

21. 07. 2020

Nový katalog mapuje ruské válečné hroby v Plzeňském kraji

Spolupráce Univerzita Veřejnost

Ústav jazykové přípravy

03. 08. 2020