web Autonomne.cz

odkaz na homepage

Radovan Prokeš

Mezi fundamentální technologie autonomních vozidel patří v současnosti takzvané vysoce přesné (HD) mapy. Nejedná se pouze o digitální obraz měst a silnic, ale i o dynamickou databázi plnou kritických dat potřebných pro navigaci a rozhodování vozidel bez lidského zásahu. Mezi významné tvůrce HD map patří česká firma CEDA maps. Nejen o výhodách HD map a úskalích jejich tvorby si s námi povídal ředitel této firmy, pan Radovan Prokeš.

Radovan Prokeš (foto: archiv Radovan Prokeš)

Dobrý den, děkujeme, že jste přijal naše pozvání k rozhovoru. Můžete se, prosím, našim čtenářům představit?
Dobrý den, děkuji za pozvání. Vystudoval jsem softwarové inženýrství, respektive informatiku na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy. Už během studií jsme s kolegy založili firmu, která vytvářela navigační aplikaci v době, kdy ještě nebyly chytré telefony, čímž jsme maličko předběhli dobu, a od té doby jsem přimknul ke kombinaci dopravy, map a celkově informačních systémů. Pak jsem založil další firmu, která se jmenovala Telematix, a pak ještě i dceřinou společnost Dynamix, která vytvářela navigační aplikaci Dynamix, což ve své době byla průkopnická činnost. Následně jsem se nějakou dobu věnoval oblasti poradenství v oblasti navigačních systémů pro automotive a nějakou dobu jsem k tomu všemu měl ještě firmičku o jednom zaměstnanci, která se zabývala správou sítí a záležitostmi kolem IT vybavení pro zákazníky a poskytovatele služeb. Když jsem tohle všechno opustil, přešel jsem do firmy, která dělá fleet managementové systémy, takže vlastně podobný scénář, akorát tentokrát z trošku jiného pohledu. Řešili jsme jak se mají efektivně pohybovat flotily vozidel, jak šetřit náklady, jak posílat pracovníky v terénu na správná místa tak, aby to bylo co nejvíce efektivní, jak jednotlivé jízdy správně uspořádat v čase a v prostoru a jak je distribuovat mezi řidiče tak, aby vše bylo vyřízené co nejdříve a nejefektivněji.
Následně jsem přišel do společnosti CEDA maps. To je z mého pohledu zajímavé zejména v tom, že CEDA byla naším dodavatelem dat v první i druhé firmě, a tehdy si mě vyhlédli jako někoho, kdo by tu firmu mohl posunout od map někam dál. Takže jsem nastoupil na pozici, tuším bussines develop managera, v té době jsem snad ani nebyl členem představenstva, ale určitě jsem byl v užším vedení společnosti a měl jsem na starost rozvoj společnosti. Takže od roku 2012 jsem v CEDA maps a za tu dobu se nám podařilo udělat spoustu zajímavých věcí. Od toho, že jsme dodávali CD s daty, což byly obrázky a databáze do GIS, až po to, že tyto mapy nabízíme jako službu. Začali jsme zastupovat třeba společnost Google, pro kterou jsme v oblasti mapových dat jejím největším partnerem ve střední a východní Evropě. Začali jsme se také více pouštět do hledání vyšší přidané hodnoty. Máme unikátní data o dopravních sítích, která jsou v České republice základem řady informačních systémů jako je systém tísňového volání 112, mýtný systém, Národní dopravní informační centrum (NDIC) a řada dalších, které mají specifickou hodnotu, a říkali jsme si, že je vlastně škoda, že nedokážeme zákazníkům nabídnout další funkcionality. Začali jsme tedy přemýšlet, jakým způsobem na těchto datech postavit další služby, a intenzivně jsme se v této oblasti věnovali vědecko-výzkumným aktivitám s podporou Technologické agentury České republiky nebo Ministerstva průmyslu a obchodu. Dnes za sebou máme desítky úspěšných projektů, které nás zavedly do nových oblastí, které navazují na tu naši původní činnost, a kde se snažíme přinášet nová řešení v oblasti určování polohy v tunelech, podpory autonomních vozidel, nebo třeba podpora pohybu handicapovaných, rozvoj udržitelné mobility a obecně k online datům o dopravě, mobilitě a jejich využití k efektivnějšímu řízení různých procesů dopravy. Mezitím jsem se postupně posunul do pozice ředitele firmy, ale pořád se snažím zůstat tím, kdo je ponořený v myšlenkách, kam bychom mohli celý svět dopravy posouvat, a věřím, že to je ta přidaná hodnota, kterou já osobně do té firmy mohu přinést.

Částečně jste o společnosti CEDA maps již mluvil, můžete nám ale pro úplnost představit, jak vznikla a čemu se věnuje?
CEDA maps je společnost, která je na trhu 24 let a od začátku se věnuje tvorbě digitálních map. Aktuálně máme 40 zaměstnanců na pobočkách v Praze, Brně a Bratislavě, což je strašně nízký počet zaměstnanců vzhledem k tomu, čemu všemu se věnujeme. Speciálně se orientujeme na mapy, které mají tu dopravní hodnotu, nejsou to tedy klasické mapy, ale spíše se jedná o geo-databáze, které popisují dopravní komunikace. Abyste si udělali představu, tak disponujeme nejpodrobnějším modelem, který je v našem státě k dispozici. Zahrnuje všechno od dálnic, přes lesní, polní cesty, cyklostezky až po běžkařské stopy a u každé komunikace sledujeme asi 130 parametrů, které popisují její vlastnosti, to znamená maximální dovolená rychlost, směr jízdy, pro jaký typ vozidel je určená a tak dále. Toto je základ, na kterém firma vyrostla. Onen vznik byl vzdáleně spojený s automobilkou Škoda, která, v době kdy prodávala první navigační systémy vestavěné do aut, tuším, že to byla Octavie první generace, neměla mapové podklady celé Evropy. Když jste v tu dobu do navigace vložili CD s mapovou databází, tak se vám načetla mapa západní Evropy, ale Česká republika a země dál na východ tam nebyly. My jsme tehdy přišli s nabídkou, že Škodě pomůžeme dát dohromady data z české a později I slovenské dopravní sítě a s touhle úlohou pomáháme už celých 24 let. Za tu dobu se trh proměnil.
Dříve naši hlavní klienti byli výrobci navigačních jednotek a navigačních aplikací, což je segment trhu, který dnes už vlastně neexistuje. Dnešní aplikace jsou většinou zdarma, takže dnes jsou našimi klienty globální technologičtí lídři typu Google, které taky v rámci střední a východní Evropy zastupujeme. Část našich dat najdete v podstatě ve většině mobilních navigačních aplikací jakéhokoliv výrobce. Kromě toho se věnujeme tvorbě mapových služeb, to znamená, že netvoříme mapy jako data, ale jako službu. Běžně si ve svých aplikacích vyhledáváte konkrétní adresu, benzínovou pumpu, cestu na nejbližší parkoviště a podobně. V našich službách ale můžete tyto informace rozvinout a například si můžete zvolit, že máte konkrétní vozidlo s konkrétní hmotností a rozměry, anebo můžete definovat, že jste cyklista, nebo třeba vozíčkář a aplikace vám na základě těchto údajů vygeneruje trasu, na které nejsou bariéry a přesně podle vašich požadavků. Trochu to zní jako banalita a že dnes je už vše zmapované, ale mapa není nikdy hotová. Když něco zmapujete, tak za vámi vyrazí dělník s krumpáčem, který vám tu vaši mapu zdeaktualizuje, takže se stále musíme zajímat o to, kde je nová silnice, nebo kde se třeba změnilo dopravní značení. Ve chvíli, kdy se snažíte zjistit i kde vznikla například nová restaurace, tak to už začíná být poměrně velký problém.

Informace, které je možné získat z mapy vytvořené CEDA (Zdroj: CEDA)

Jak vypadá Váš běžný pracovní den?
Když vynechám takové ty všední věci, že ráno vstanu, odvezu dítě do školy a pak se snažím v rozumném čase probít ze Středočeského kraje do Prahy, tak v podstatě od rána většina mých dnů je vyplněna schůzkami buď s kolegy, nebo s klienty. Snažím se navštěvovat různé odborné akce, kde se snažím přednášet, čas od času přednáším i studentům na vysoké škole, ale k tomu mám bohužel jen velmi málo prostoru. Můj den je vyplněn různými agendami od toho, že koordinuji jednotlivá oddělení, až po řízení každodenního chodu firmy v obecném pojetí, přes řízení financí, personálních zdrojů, až k operativě, což znamená skoro vše co je aktuálně potřeba řešit. Přes to všechno si myslím, že i dneska trávím polovinu svého času komunikací s klienty, snahou o pochopení trhu, edukací v tom, co je dneska v digitálním světě dopravy možné. CEDA je aktuálně vlastně v transformaci, kdy zásadně rosteme a snažíme se najít nové a šikovné zaměstnance, kteří by nám v našich aktivitách pomohli. Zatím jich je málo, takže to obvykle dopadá tak, že někdy v podvečer v kanceláři zaklapnu notebook, vyrazím domů, tam se s rodinou chvíli socializuji a ve chvíli, kdy oni jdou spát, já znovu otevírám notebook a snažím se dohnat maily a zkrátka vše co se v kanceláři za ten den nestihlo.

Jaké jsou hlavní rozdíly v mapách určených pro člověka a pro stroj?
Na to je vlastně úplně jednoduchá odpověď. Když se koukneme do dob před po počítači, tak jsme pracovali s autoatlasem. Člověk pracuje s mapou jako s vizuálním dílem, jako obrázkem, které je i v případě map tak trochu autorské dílo, protože každý tvůrce se do něj nějak propíše a každý do té mapy může zanést různé informace trochu jinak, i když jsou na to školení. Navíc jako lidi jsme se s těmito nepřesnostmi naučili pracovat a dokážeme je kompenzovat. Pak přišla éra mobilních telefonů, internetu a všichni jsme začali používat navigační aplikace, které s mapou nepracují jako s obrázkem, ale jako s databází. Je to databáze silnic, která právě rozlišuje, jestli konkrétní úsek je dálnice, nebo je to místní ulička. Grafové algoritmy pak popíší vlastnosti tohoto dopravního modelu a následně jej použijí k vypočtení trasy, což je nám až na konci tohoto řetězce ukázáno ve formě toho obrázku včetně instrukcí, kdy přesně máme odbočit a co máme udělat.
S příchodem autonomního řízení nám do toho pak vstupují daleko širší a sofistikovanější data. Autonomní vozidla totiž potřebují nejen ty informace, které potřebuje lidský řidič, ale taky potřebuje zjistit, jestli je lepší jet z Prahy do Brna po D1, nebo přes Hradec Králové, což do těchto map zanáší další úroveň složitosti. Těchto úrovní je několik. První z nich je strategická, která určuje, kudy pojedu. Další je úroveň taktická, která říká, jak se v rámci dané komunikace mohu pohybovat a za jakých podmínek. Díky tomu vím, že když budu sjíždět za 300 m, tak musím jet v pravém pruhu dřív, než začne odbočovací manévr. Nad tím je pak sada operativní, a ta reaguje na ostatní vozidla a chodce. Pro ni jsou zase důležitá jiná data, a to je model okolí komunikace, které vozidlo potřebuje proto, aby bezpečně vědělo, kde je.
Satelitní navigace, kterou známe například z mobilních telefonů, není úplně přesná a spolehlivá, a to pro autonomní řízení není dostatečné. Satelitní navigace například selhává mezi vysokými budovami nebo v hustém lese. Autonomní vozidla proto musí mít ještě další možnost, jak spolehlivě poznat, kde se nachází. K tomu slouží řada dalších senzorů vedle satelitního polohového systému jsou to například inerciální jednotky, nebo můžeme využít senzorů, kterými je dané vozidlo osazené. Díky tomu jsme schopni vytvořit tzv. HD mapu nebo Ultra HD mapu, což je opět databáze. V tomto případě se však jedná o databázi objektů, které vozidlo dokáže rozpoznat. Následně každý objekt popíšeme. HD mapa je takový virtuální model okolí komunikace, které vozidlo použije k tomu, že ji porovná s polohou samotných objektů. Z toho je možné dopočítat polohu vozidla na zemi a z mapy se tak vlastně stává nový senzor. Neskutečnou výhodou je, že ta mapa může vozidlo samotné připravit na to, co ho čeká třeba za rohem, kam další senzory nevidí. Díky tomu může vozidlo do jisté míry přizpůsobit své chování.

Body získané mapováním CEDA, které dále slouží pro orientaci v prostoru autonomních vozidel (Zdroj: CEDA)

Jakým způsobem probíhá tvorba HD map?
HD mapa je tvořená více částmi, které se věnují různým úrovním, o kterých jsem již hovořil. První věcí je vytvořit tu databázi komunkací, kterou dnes už máme. Ta nejzajímavější část je právě ta, která popisuje svět ve velkém detailu a s velkou přesností. K samotnému mapování využíváme mobilního mapování. Je to vlastně vozidlo, které je osazené senzory, včetně velmi výkonných LiDARů nebo třeba inerciální jednotky, které dokážou měřit a zaznamenávat přesný náklon a další pohyby vozidla. Když pracujete s touto technologií, která za vteřinu zaznamená 3,5 milionu konkrétních bodů, tak vznikne mračno bodů, které tvoří 3D otisk komunikace a jejího okolí. Dnes se dokonce pohybujeme v takovém detailu, že dokážeme vidět praskliny v komunikaci nebo třeba okraje dlažebních kostek. Nevýhodou je, že to produkuje až 10 TB dat za jeden den měření, která musíme přenášet do našeho centra, které musí být na takovéto objemy připravené. Data pak upravujeme pomocí speciálních softwarů, kterých máme celou řadu, podle toho, co přesně potřebujeme mít na konci za výstup. Informace, které jsou pro autonomní vozidla důležitá, vektorizujeme, díky čemuž se z těchto obrovských objemů dat stávají poměrně malé HD mapy, které si ale drží svoji vysokou přesnost a spolehlivost, a které se pak používají jako součást HD mapy. Celý proces tvorby HD mapy je komplikovaný už jen proto, že v tento moment neexistuje žádný jednotící standard, který by určoval například minimální nutnou přesnost mapy.

Jaké jsou hlavní výzvy, kterým čelíte při mapování a digitalizaci dopravy pro potřeby autonomní mobility?
Hlavní výzvou je určitě komplexnost dat. Je jich totiž potřeba opravdu bezprecedentní množství a jsou různého typu. Využívají se například data, které dodnes vytvářeli geodeti, ale kvůli jejich stále narůstajícímu objemu tvorby dat spoléhající se výhradně na geodety je nelze využívat. A to i protože modely dopravních sítí pracují i s dynamickými daty, které je potřeba nejen sbírat, ale i aktualizovat. Také nám přibývají data, která se budou dle mého názoru muset řešit na systémové úrovni. Měl by existovat státem garantovaný model dopravní sítě a dopravní regulace, kde se vozidla mohou pohybovat a za jakých podmínek. Dnes nám například chybí registr dopravního značení nebo dopravních opatření v digitální podobě. Evropská unie chystá iniciativu s názvem METR, která by toto měla řešit, ale podobně se můžeme dívat na spoustu dalších oblastí. Když se zamyslíme nad tím, co je účelem autonomního vozidla, tak zjistíme, že se snaží nahradit řidiče. Výrobci ale nemusí nahrazovat oči řidiče tím, že vozidlo vybaví kamerou se schopností rozpoznávat dopravní značku, která je navíc třeba za křovím nebo v mlze, to znamená hůře rozpoznatelná. Dopravní značení vyjadřuje regulaci, a tomu vozidlu jsme schopni tohle pravidlo sdělit v rámci mapy. Věřím, že nejen tyto, ale i další výzvy se nám jako společnosti podaří svými procesy zlepšit, a že v tomhle můžeme jít příkladem i některým dalším státům.
Můžu ještě zmínit, že jsme byli s panem ministrem Kupkou na misi ve Spojených státech, kde pro nás bylo velkým překvapením, že řeší velice podobné problémy jako my. Předpokládali jsme, že v řadě věcí budou před námi. Co jsme však nečekali, je, že v řadě věcí jsou za námi. A jedna z věcí, která mě velice šokovala v oblasti autonomního řízení, byla, jak je Amerika podregulovaná v rámci autonomní mobility. Tamní společnosti kvůli tomu dál nechtějí rozšiřovat své služby, dokud nedostanou dostatečnou právní záruku. Je to opačný přístup než v Evropě, kde jsme zvyklí na vysokou míru regulace. A tohle je dle mého názoru jeden z příkladů, kde bychom mohli efektivně spolupracovat na nalezení ideálního řešení.

Jakou roli by ve vytváření a správě map pro autonomní vozidla měl hrát soukromý sektor a jakou stát?
Zde je několik možností. Myslím si, že ten ideál je někde uprostřed. Jedna cesta je, že se celý pohyb vpřed přenechá na libovůli komerčního sektoru. O to se pokouší globální poskytovatelé map a některé automobilky, ale problém tohoto přístupu je jeho udržitelnost a obrovské finanční náklady. Na druhou stranu je to rychlejší a flexibilnější varianta, než když vytváření map dělá stát, kterému z pravidla takové věci trvají roky. Obrovskou výhodu však v případě tvorby map státem je, že je mohou efektivněji začlenit do procesů správy komunikace a procesů, které synchronizují realitu s mapou. V naší republice je vlastnictví komunikací roztříštěné. Dálnice a silnice první třídy jsou státu, spravuje je Ředitelství silnic a dálnic, silnice II. třídy a III. třídy vlastní kraje, místní komunikace patří obcím, účelové komunikace patří už komukoliv. Myslím si, že stát by měl vytvořit určitý základ, určitou referenční síť komunikací, nebo referenční model sítě komunikací k využití výrobcům autonomních vozidel. Tudíž by existovala státem garantovaná data, jejichž součástí by měly být informace o úsecích, které budou speciálně podporované z pohledu autonomního provozu, kde budou třeba zajištěny některé nadstandardní procesy, ale specificky se nestane, že nebudeme znát polohu nově umístěných značek, jejich typ, nebo že každá místní úprava komunikace nebude mít svůj digitální obraz. Tento model by měl být dostupný všem. Pokud kdokoliv bude potřebovat něco nadstandardního, tak to už může být v kompetenci volného trhu, ale určitý základ, kde bude garance kvality, spolehlivosti a přesnosti by byla opravdu užitečná. Tento produkt bychom mohli nabídnout automobilkám k volnému využití a na oplátku bychom mohli dostávat hlášení z vozidel o odchylkách v dopravním značení, výtlukách na silnicích a tak podobně. Podle mě se tedy dostaneme nejdál v případě, kdy si soukromý a státní sektor pomáhají.

Patří podle Vás autonomní mobilitě budoucnost?
Stoprocentně. Myslím si, že v brzké době budeme potkávat stále chytřejší a spolehlivější vozidla, která budou pomáhat řidičům v tom, že jim umožní do určité míry se buď nevěnovat řízení, nebo je budou jistit ve chvíli, kdy se mu nebudou věnovat dostatečně. Úplně autonomní vozidlo, které dojede kamkoliv, si myslím, že ještě poměrně dlouho nebude realitou prostě protože na to nejsme připraveni, jak z pohledu silnic, tak dat, tak i toho, že to zatím bude poměrně nákladný segment trhu. Na druhou stranu si myslím, že nejdříve se plně autonomními vozidly setkáme v nákladní dopravě, kde tomu ekonomika provozu nahrává nejvíce. Zároveň také jednodušší dopravní prostředí na dálnici než ve městech, nebo nedostatek řidičů jsou argumenty, které advokují pro co nejrychlejší automatizaci nákladní dopravy. Přál bych si, aby to u nás bylo ne o moc později než jinde. Věřím, že pro to děláme dost, máme spoustu zajímavých týmů mezi vysokými školami, nebo třeba startupy, které dělají zajímavý výzkum. Bylo by fajn mít větší státní podporu, ale talent v České republice na to máme.

Pokud byste měl dát radu člověku, například studentovi, který má zájem o kariéru spojenou s mapováním či, na co by se měl zaměřit?
Práce, které se věnujeme, a tedy i kompetence, které vyžaduje, je čím dál tím širší. Pracují u nás kartografové, geografové, vývojáři, projektoví manažeři, dopravní inženýři, nebo čím dál tím více lidí z oblastí informatiky. Umělá inteligence bude získávat na důležitosti, bude hrát hlavní roli ve zpracování velkého množství dat. Náš obor je nesmírně pestrý a zajímavý a největší uplatnění do budoucna bych viděl v oblasti informačních technologií. Myslím si, že pokud obecně člověka zajímají nové technologie a chce být u něčeho, co je na špičce toho, co je dneska technologicky možné, tak si neumím představit lepší práci než je ta naše. Kdybych měl doporučit, co vystudovat, tak si myslím, že informatika obecně je asi to správné místo, ale najdou u nás uplatnění i lidé, kteří budou mít přesahy do geodézie, kartografie a mnoha dalších oborů.

Mockrát Vám děkuji za Vaše vhledy do problematiky a příjemný rozhovor!