Η Τεχνητή Νοημοσύνη στην πρώτη γραμμή για την αντιμετώπιση των πυρκαγιών

Συνέντευξη: Ο Δημήτρης Κώττας, ιδρυτής της νεοφυούς ελληνικής εταιρείας Lambda Automata, μας μιλάει για το πώς η τεχνητή νοημοσύνη, η μηχανική όραση και τα αυτόνομα συστήματα μπορούν να θωρακίσουν τους τομείς της πολιτικής προστασίας αλλά και της άμυνας της χώρας.

Το καλοκαίρι του 2023 οι πυρκαγιές που εκδηλώθηκαν στη Ρόδο, την Αττική, τον Έβρο αλλά και την υπόλοιπη χώρα, έκαψαν πάνω από 1.800.000 στρέμματα δασικών εκτάσεων, κάνοντας επιτακτικότερη από ποτέ την ανάγκη διερεύνησης νέων τρόπων αντιμετώπισης τους.

Μια νεοφυής ελληνική εταιρεία προτείνει την αξιοποίηση νέων τεχνολογιών όπως η τεχνητή νοημοσύνη, η μηχανική όραση και τα αυτόνομα συστήματα για τη δημιουργία μίας πρώτης γραμμής πρόληψης και άμυνας από τις πυρκαγιές. Τα ρομπότ της Lambda Automata αποτελούν ένα πλήρες παρατηρητήριο στο κουτί: Δεν απαιτούν ανθρώπινο χειριστή στο πεδίο, ρεύμα ή επικοινωνιακές υποδομές, ενώ μπορούν να τοποθετηθούν εύκολα και στα πλέον δυσπρόσιτα σημεία, αποτελώντας το άγρυπνο μάτι της πολιτείας σε κάθε γωνιά της χώρας.

Ο Δημήτρης Κώττας, ιδρυτής της Lambda Automata, μας μιλάει για το πώς οι πύργοι αυτόνομοι επιτήρησης που κατασκευάζει η εταιρεία μπορούν να συμβάλλουν στην έγκαιρη αντιμετώπιση των πυρκαγιών και να διευκολύνουν το έργο του κράτους στους τομείς της πολιτικής προστασίας και της άμυνας.

POTM: Κύριε Κώττα, θα θέλατε να μας συστηθείτε; Πώς οδηγηθήκατε στην απόφαση να ιδρύσετε την Lambda Automata και να ασχοληθείτε με τα πεδία της ασφάλειας και της τεχνητής νοημοσύνης;

Δ.Κ.: Μεγάλωσα στην Ελλάδα, σπούδασα ηλεκτρολόγος – μηχανικός στην Πάτρα και μετά πήγα για διδακτορικές σπουδές στις ΗΠΑ. Εκεί ασχολήθηκα με την έρευνα πάνω σε συστήματα πλοήγησης για αυτόνομα οχήματα όπως drones, επίγεια οχήματα και συστήματα επαυξημένης πραγματικότητας.

Το κοινό σε όλα αυτά τα συστήματα είναι ότι πολλές φορές δεν έχουν πρόσβαση σε GPS. Παρόλα αυτά χρειάζεται να γνωρίζουν με μεγάλη ακρίβεια τη θέση και τον προσανατολισμό τους. Και ο τρόπος για να το πετύχουν αυτό είναι χρησιμοποιώντας πληροφορίες από εξωτερικούς αισθητήρες όπως κάμερες, ραντάρ ή lidar. Δηλαδή, συλλέγοντας δεδομένα από τους αισθητήρες, το σύστημα μπορεί να αποκτήσει μία αντίληψη του κόσμου που το περιβάλει. Παραδείγματος χάρη τι είδους αντικείμενα βρίσκονται γύρω του ή ποιο είναι το μέγεθός τους. Ή σχετικά με το που βρίσκεται, μπορεί δηλαδή να χαρτογραφήσει μια περιοχή.

Αυτό ήταν το πεδίο των διδακτορικών σπουδών μου. Ωστόσο, στη συνέχεια είχα την ευκαιρία να εργαστώ –για αρκετά χρόνια και από θέσεις ευθύνης– πάνω σε αυτόνομα συστήματα σε μία από τις μεγαλύτερες εταιρείες τεχνολογίας στον κόσμο, την Apple. Έτσι, όταν το καλοκαίρι του 2021 επέστρεψα στην Ελλάδα, λίγο μετά «γεννήθηκε» η Lambda.

POTM: Σπουδές ηλεκτρολόγου – μηχανικού, ενασχόληση με αυτόνομα συστήματα, να υποθέσουμε ότι σας γοήτευε η ρομποτική από παιδί; Μήπως ως ενήλικας αποφασίσατε να φτιάξετε τα δικά σας ρομπότ;

Δ.Κ.:Η αλήθεια είναι ότι όταν ήμουνα παιδί αγαπούσα πολύ τα μαθηματικά! Ωστόσο, μία σειρά γεγονότων με οδήγησαν στη ρομποτική και πλέον ασχολούμαι τα τελευταία 12 χρόνια με τον κλάδο των κινούμενων ρομπότ.

Για να σας δώσω να καταλάβετε, η βασική ιδέα πίσω από την Lambda Automata είναι η αξιοποίηση των νέων τεχνολογιών προς όφελος της συλλογικής ασφάλειάς μας. Δηλαδή, θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε τεχνολογίες όπως η τεχνητή νοημοσύνη, η μηχανική όραση και τα αυτόνομα συστήματα στον τομέα της πολιτικής προστασίας και της άμυνας.

POTM: Τι σημαίνει και τι συνεπάγεται αυτό στην πράξη; Πώς μπορούν τα ρομπότ της Lambda να συμβάλλουν παραδείγματος χάρη στην πρόληψη των πυρκαγιών ή την προστασία των συνόρων;

Δ.Κ.: Το πρώτο σύστημα που έχουμε φτιάξει συνίσταται σε αυτόνομους πύργους επιτήρησης: Η ιδέα είναι πως τα παρατηρητήρια που υπάρχουν σήμερα είτε στα σύνορα είτε σε κρίσιμες υποδομές, όπως παραδείγματος χάρη στρατόπεδα ή δασικές εκτάσεις, χρειάζονται προσωπικό και εξοπλισμό. Δηλαδή για τη λειτουργία τους απαιτούν ένα άνθρωπο με κιάλια και κάποια μορφή επικοινωνίας όπως κινητό τηλέφωνο ή ασύρματο. Το άτομο αυτό είναι επιφορτισμένο με το καθήκον να επιτηρεί μια περιοχή και όταν εντοπίσει κάποιο ύποπτο συμβάν να το αναφέρει.

Από την άλλη, το δικό μας σύστημα, ο αυτόνομος πύργος επιτήρησης, αποτελεί ένα πλήρες παρατηρητήριο στο κουτί: Δεν απαιτεί ανθρώπινο χειριστή στο πεδίο, ρεύμα ή επικοινωνιακές υποδομές, ενώ κυριολεκτικά είναι σαν ένα έπιπλο ΙΚΕΑ. Έρχεται μέσα σε κιβώτια, τα οποία μπορούν εύκολα να μεταφερθούν στην καρότσα ενός αγροτικού αυτοκινήτου. Κανένα εξάρτημά του δεν είναι πάνω από 30 κιλά, ενώ δεν απαιτούνται ιδιαίτερα εργαλεία για τη συναρμολόγησή του.

Ως αποτέλεσμα, μπορεί να εγκατασταθεί σε πολύ απομακρυσμένες περιοχές, όπου δεν είναι εύκολη η πρόσβαση σε βαριά εργαλεία. Επιπρόσθετα, δεν απαιτεί πάκτωση, δηλαδή ειδική εγκατάσταση: Έχουμε δημιουργήσει μία μηχανολογική κατασκευή η οποία επιτρέπει στο σύστημα να διατηρεί πάντα το κέντρο βάρους του, ακόμα και όταν το έδαφος έχει κλήση.

POTM: Πώς λειτουργεί λοιπόν αυτός ο φύλακας – ρομπότ;

Δ.Κ.: Κατ’ αρχάς κάθε αυτόνομος πύργος επιτήρησης τροφοδοτείται από μπαταρίες και φωτοβολταϊκά, ώστε να μην χρειάζεται παροχή ενέργειας, ενώ μπορεί να επικοινωνήσει είτε μέσω του δικτύου κινητής τηλεφωνίας, είτε μέσω δορυφόρου, είτε μέσω σύνδεσης με άλλο κόμβο.

Στην κορυφή του πύργου, ο οποίος διαθέτει προστασία από κεραυνούς, υπάρχει μία κάμερα που περιστρέφεται και κάνει ζουμ – ανάλογα τις εκδόσεις έχουμε είτε οπτικές, είτε οπτικές και θερμικές κάμερες– και ένας υπολογιστής ο οποίος χειρίζεται την κάμερα.

Οι λειτουργίες που παρέχει είναι πολλαπλές: Κατ’ αρχάς, υπάρχει ένας αλγόριθμος τεχνητής νοημοσύνης ο οποίος παρακολουθεί διαρκώς το βίντεο από την κάμερα και εντοπίζει στήλες καπνού, ανθρώπους, οχήματα και σκάφη.

Στη συνέχεια χρησιμοποιούμε αλγόριθμους μηχανικής όρασης έτσι ώστε να μπορέσουμε να αντιστοιχήσουμε την εικόνα που βλέπουμε με τρισδιάστατους υψομετρικούς χάρτες της περιοχής όπως το google earth ή οι χάρτες που έχουμε στο google maps. Πρώτον, αυτό μας επιτρέπει να μπορούμε να βρούμε μία εικόνα από μία κάμερα, ενώ ο χειριστής του συστήματος, ο οποίος μπορεί να βρίσκεται σε κάποιο απομακρυσμένο κέντρο επιχειρήσεων, είναι σε θέση να γνωρίζει ποια είναι η περιοχή που επιτηρεί εκείνη τη στιγμή το σύστημα.

Δεύτερον, εάν εντοπιστεί κάποια πιθανή απειλή, το σύστημα παρέχει στον χειριστή τις γεωγραφικές συντεταγμένες έτσι ώστε να μπορέσει να ενημερώσει. Και τρίτον, αν χρειάζεται ο χειριστής να στρέψει την κάμερα σε κάποιο σημείο ενδιαφέροντος στο χάρτη, δεν είναι απαραίτητο να γνωρίζει την περιοχή και να το κάνει αυτό χειροκίνητα, με τη χρήση ενός joystick.

Δηλαδή φανταστείτε κάποιον ή κάποια που έχει βάρδια σε ένα κέντρο επιχειρήσεων με 10,20 ή και 50 κάμερες: Πόσο εφικτό είναι να γνωρίζει όλες τις περιοχές; Αν χρειαστεί να επιθεωρήσει ένα συγκεκριμένο σημείο στο χάρτη, πόσο εύκολο είναι να ξέρει ποια κάμερα να χρησιμοποιήσει, πώς να τη στρέψει, πώς να ρυθμίσει το ζουμ; Σας διαβεβαιώνω ότι δεν είναι καθόλου εύκολο.

Από την άλλη, όλες αυτές οι διαδικασίες γίνονται αυτόματα μέσα από το σύστημά μας. Ο χειριστής, μέσα από ένα γραφικό περιβάλλον υπολογιστή, που μοιάζει με βιντεοπαιχνίδι, θα ζητήσει από το σύστημα να επιθεωρήσει μια συγκεκριμένη περιοχή στο χάρτη, κάνοντας απλά κλικ στο σημείο: Το σύστημα αναλαμβάνει να αναθέσει τη δουλειά στη σωστή κάμερα, να ρυθμίσει τις κατάλληλες γωνίες, να κινηθεί περιστροφικά, να ζουμάρει και να κάνει κάθε απαιτούμενη ενέργεια ώστε να έχει καλή εικόνα της συγκεκριμένης περιοχής.

Επίσης, ο χρήστης μπορεί να ορίσει αποστολές στο σύστημα: Ενδεικτικά αναφέρω, θα μπορούσε να ζωγραφίσει ένα πολύγωνο στο χάρτη ή να μαρκάρει κάποια σημεία ενδιαφέροντος, να ζητήσει από το σύστημα να σαρώνει συνεχώς τα εν λόγω σημεία και όταν εντοπίσει ας πούμε ανθρώπους, να σταματήσει την παρακολούθηση, να αρχειοθετήσει το συμβάν και να στείλει μία ειδοποίηση στο WhatsApp του χρήστη.

POTM: Ακούγεται πολύ πρακτικό θεωρητικά. Επί του παρόντος δοκιμάζονται ή έχουν δοκιμαστεί στην πράξη τα συστήματά σας;

Δ.Κ.: Πλέον των αρχικών δοκιμών που έχουμε κάνει στις εγκαταστάσεις μας, έχουμε ήδη μία πρώτη τοποθέτηση του συστήματος στην Ήπειρο όπου κάνουμε διάφορες δοκιμές. Παραδείγματος χάρη, πριν από δύο εβδομάδες, το σύστημα ειδοποίησε τους εθελοντές της πολιτικής προστασίας της περιοχής ότι εντόπισε καπνούς από ελεγχόμενες αγροτικές εργασίες. Πρόσφατα κάναμε παρόμοιες δοκιμές και στην Πεντέλη.

Η βασική ιδέα του συστήματος είναι στο τι προσπαθούμε να προσομοιάσουμε. Από τη μία, παραδοσιακά είχαμε έναν άνθρωπο κλεισμένο σε ένα παρατηρητήριο, εξοπλισμένο με κιάλια και κινητό τηλέφωνο, και αφοσιωμένο να σκανάρει για ώρες μια περιοχή προκειμένου να ειδοποιήσει εάν εντοπίσει κάτι. Από την άλλη, το σύστημά μας, κάνει τις ίδιες λειτουργίες παράλληλα με άλλες πολλές, και μας επιτρέπει, με πολύ μικρότερες ανάγκες σε ανθρώπινο δυναμικό, να έχουμε το αποτέλεσμα που θα πετυχαίναμε από εκατοντάδες παρατηρητήρια σε όλη τη χώρα.

POTM: Πώς λοιπόν «μπαίνει» στο κουτί το σύστημά σας και τι μέλλει γενέσθαι για την ανάπτυξη της εταιρείας σας;

Δ.Κ.: Κατ’ αρχάς θα ήθελα να αναφέρω ότι προσπαθούμε ώστε τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούμε και η όλη εφοδιαστική αλυσίδα μας να προέρχεται από ευρωπαίους προμηθευτές ή άλλες σύμμαχες χώρες, δεδομένου ότι οι εφαρμογές μας αναφέρονται σε θέματα εθνικής ασφάλειας. Επιπρόσθετα, ένα μέρος του hardware κατασκευάζεται από εμάς, εδώ στην Αθήνα.

Οι τομείς στους οποίους έχουμε επικεντρωθεί αυτή τη στιγμή είναι η προστασία των δασών, η επιτήρηση της περιμέτρου κρίσιμων υποδομών καθώς και η επιτήρηση της ακτογραμμής και των συνόρων, θαλάσσιων και χερσαίων. Θα πρέπει να σημειώσουμε ότι συχνά κρίσιμες υποδομές βρίσκονται σε πολύ απομακρυσμένα σημεία, πολλά από τα οποία μπορεί να μην είναι εύκολα προσβάσιμα σε μία περίπολο ή μία εταιρεία ασφάλειας.

Στο πλαίσιο αυτό, παρόλο που ξεκινήσαμε με τους πύργους παρατήρησης, θεωρούμε ότι στο μέλλον η τεχνολογία που έχουμε αναπτύξει θα μπορούσε να έχει εφαρμογές και σε άλλες πλατφόρμες, όπως μη επανδρωμένα αεροσκάφη ή φορετές συσκευές. Παραδείγματος χάρη μια εφαρμογή για κινητό τηλέφωνο που θα επιτρέπει στον χρήστη να βρίσκει επί τόπου τις συντεταγμένες ενός συμβάντος που χρήζει αναφοράς.

Παράλληλα, μία άλλη κατεύθυνση προς την οποία θέλουμε να αναπτυχθούμε είναι αναφορικά με το τι μπορούμε να εντοπίσουμε. Αυτή τη στιγμή μπορούμε να εντοπίσουμε πιθανές απειλές στην επιφάνεια της θάλασσας και στο έδαφος. Εντούτοις, υπάρχει κενό όσον αφορά τον εντοπισμό απειλών στον αέρα και ιδιαίτερα σε ότι έχει να κάνει με τον εντοπισμό μη επανδρωμένων αεροσκαφών.

Αν και είμαστε μία νέα εταιρεία, βρισκόμαστε μόλις δύο χρόνια στον κόσμο του επιχειρείν, πρόσφατα κλείσαμε έναν νέο κύκλο χρηματοδότησης από ένα μεγάλο βρετανικό επενδυτικό κεφάλαιο για εταιρείες τεχνητής νοημοσύνης. Και με χαρά αναφέρω πως επιθυμούμε να μεγαλώσουμε την ομάδα μας: Ψάχνουμε νέους εργαζόμενους για την εταιρεία, είτε σε θέματα μηχανικής μάθησης, είτε σε θέματα λογισμικού, είτε μηχανολογίας, είτε project management. Γι’ αυτό και καλώ τους αναγνώστες σας να επισκεφτούν το site μας. Ακόμα κι αν δεν έχουν προϋπηρεσία στους τομείς που ψάχνουμε προσωπικό αλλά βρίσκουν ενδιαφέρουσα την προσπάθειά μας, να μη διστάσουν να επικοινωνήσουν μαζί μας.

POTM: Και μια τελευταία ερώτηση; Πώς βλέπετε το μέλλον της ρομποτικής και της τεχνητής νοημοσύνης; Τι περιμένετε να δείτε στον τομέα σας τα επόμενα χρόνια;

Δ.Κ.: Επέκταση της αυτοματοποίησης εργασιών: Θεωρώ ότι πάρα πολλές εργασίες που σήμερα είναι σημαντικές αλλά και δημιουργικές, σταδιακά θα αυτοματοποιηθούν. Όπως ήταν παραδείγματος χάρη οι μηχανικοί του προηγούμενου αιώνα. Μέχρι πριν από 120 χρόνια ήταν σημαντικό να γνωρίζουν μηχανολογικό σχέδιο. Και δεν γινότανε κάποιος να είναι καλός μηχανικός άμα δεν ήτανε εξίσου καλός στο να ζωγραφίζει γρήγορα ένα πολύπλοκο μηχανολογικό σχέδιο. Αυτό σταδιακά αυτοματοποιήθηκε μέσω λογισμικού οπότε έπαψε να αποτελεί απαιτούμενη ικανότητα των μηχανικών.

Θεωρώ ότι κάτι τέτοιο θα γίνει και με εργασίες όπως η συγγραφή κώδικά, θα αυτοματοποιηθούν. ‘Όχι ότι θα βγει τελείως ο άνθρωπος από τη διαδικασία, απλά όπως ο μηχανικός του παρελθόντος σταμάτησε να ζωγραφίζει ένα ένα τα γρανάζια και αυτό γίνεται πλέον από λογισμικό, το οποίο όμως χειρίζεται ένας άνθρωπος για να δημιουργήσει σχήματα μεγαλύτερης κλίμακας, κάτι αντίστοιχο θα συμβεί και με μία σειρά από άλλες τεχνολογικές εργασίες. Ο άνθρωπος θα χειρίζεται λογισμικά τεχνητής νοημοσύνης προκειμένου να δημιουργήσει έργα πολύ πιο πολύπλοκα από ότι ήταν δυνατό κατά το παρελθόν.

POTM: Σας ευχαριστούμε πολύ.