Rekonstrukce ČVUT na Karlově náměstí skončila před čtyřmi lety. Škola na ní nešetřila, utratila stovky milionů korun. Velkorysý rozpočet málem zabil originální podnikatelský nápad, který se v historickém sídle pražské polytechniky narodil.
Budova se od roku 2007 chlubí vstupním prostorem tvořeným obří skleněnou krychlí. Aby se v létě nepřehřívala, má sklo infračervený filtr. A právě na něm plán doktorandů Jana Hrdličky a Jiřího Wilda málem ztroskotal.
Od ledna zkoumají na Katedře kybernetiky v Nature Inspired Technology Group možnosti komerčního a medicínského využití levných 3D senzorů. Pohybem lidského těla lze podle nich ovládat i mnohem užitečnější aplikace, než jsou běžné počítačové hry.
Napadlo je mimo jiné, že by mohli herní ovladač Microsoft Kinect využít ve výlohách obchodů nebo uvnitř prodejen jako základ interaktivního systému, který přiláká a pobaví zákazníky. Pro obratného prodavače by pak už měla být hračka přesvědčit je, aby si také něco koupili.
Původně jen herní senzor Microsoft Kinect
„Šli jsme to vyzkoušet a nejbližší velká skleněná plocha byla právě stěna krychle ve vrátnici,“ vzpomíná Jan Hrdlička. „Pustili jsme přes ni Kinect. Člověka za sklem senzor nerozpoznal, viděl jenom tmu. Co se dá dělat, řekli jsme si. Nemá to cenu, tenhle nápad vzdáváme.“
Budova ČVUT na Karlově náměstí
Od neúspěšného experimentu s krychlí uplynul měsíc, když na univerzitní chodbě potkal kolegu z Centra strojového vnímání. Dozvěděl se od něj, že není žádný důvod, proč by skleněné tabule měly Kinectu vadit. „Řekl mi, že existují hodně vzácná a drahá skla s infračerveným filtrem. Materiál použitý ve vrátnici byl ten případ.“
Wild s Hrdličkou znovu vyzkoušeli ovládání Kinectu přes běžnou skleněnou tabuli, a senzor fungoval bez větších problémů. Proto se rozhodli přeci jen zkusit podnikatelské štěstí. Zakládají firmu 3DSense, která chce novou technologii nabídnout drobným i velkým obchodníkům a také reklamním agenturám. S úspěchem ji už představili šéfům žižkovského Multimedia atelieru nebo v tuzemské pobočce mezinárodní reklamní sítě OgilvyInteractive.
Druhým zdrojem příjmů by měl být prodej Kinectem ovládaných rehabilitačních her pro pacienty po úrazech mozku. Lékařům i nemocným by pohybový senzor umožnil kontrolovat přesnost prováděných pohybů a pravidelnost cvičení. Pacientům navíc zpestří nepříjemnou povinnost: herní prvky je mohou motivovat k lepším výkonům. Na vývoji rehabilitačních her spolupracují kybernetici s lékaři z Rehabilitačního ústavu Kladruby a z 1. Lékařské fakulty UK. „Líbí se jim to, teď společně vymýšlíme konkrétní podobu her,“ říká Hrdlička.
Jan Hrdlička předvádí pohybové ovládání robotické ruky.
Zároveň se zpřesňuje obchodní model – místo původně zamýšleného fyzického nosiče se sadou her nyní přemýšlí o licencování přes internet. Platilo by se buď za jeden konkrétní, lékařem předepsaný cvik nebo za celou cvičební seanci. Ceny prý budou velmi mírné, časem by na zdravotní hry mohly přispívat i pojišťovny. Pacientů, kteří by ho mohli využít, žijí jen v Česku desítky tisíc. V četnosti výskytu mozkové mrtvice, což jen jedna z mnoha diagnóz, při nichž se mohou rehabilitační hry uplatnit, jsme bez nadsázky světovou velmocí.
Původně zamýšlený třetí produkt – ovládání powerpointových prezentací na konferencích či v přednáškových sálech pouhým mávnutím ruky – podnikaví vědci po zralé úvaze pustili k vodě. „Konkurence se rychle zahušťuje, na trhu je už několik takových produktů. Už tam pro sebe nevidíme místo.“
Investor? Zatím stačí úspory
Firma zatím funguje jen na Hrdličkův živnostenský list. Přesto už kolem ní krouží investoři a reklamní agentury, které vycítily komerční potenciál nápadu s výlohami.
Ještě víc než finančního investora by rodící se firma uvítala partnera s kontakty na potenciální klienty a s obchodnickými zkušenostmi. Dvojici inženýrů zatím obojí chybí. „Na velké zákazníky, jako jsou řetězce obchodující s elektronikou, si sami netroufneme. Jednání s majiteli menších krámů, třeba na náměstí v krajském nebo okresním městě, by snad zvládl i některý komunikativní kamarád.“
Nové možnosti využití pohybového ovládání budou 21. ledna jedním z témat konference New Media Inspiration. Vystoupí na ní také Jan Hrdlička. Registrovat se můžete již dnes.
Za interaktivní aplikaci ovládanou Kinectem a zobrazovanou na velkém displeji za výlohou nebo přímo na prodejní ploše by si chtěli zakladatelé 3DSense účtovat sedm tisíc korun měsíčně. V ceně by byl pronájem a instalace techniky. „To je naše prvotní představa. Zatím ale nevíme, nakolik je reálná.“
Firmu chtějí zakladatelé zpočátku financovat z vlastních úspor, když dojdou, přislíbila další provozní kapitál paní Hrdličková. „Maminka pracuje jako praktická lékařka. Nerad bych ji zruinoval, proto můžeme počítat nanejvýš s několika stovkami tisíc korun z jejích úspor,“ říká Jan Hrdlička. Proto vede předběžná jednání i s několika dalšími zájemci o investici do rozjíždějícího se podniku.
Až firma vznikne, bude v ní mít coby hlavní hybatel a organizátor padesátiprocentní podíl. Druhou polovinu by měl získat techničtěji založený kolega a schopnější programátor Jiří Wild. Prostor pro finančního investora tedy zůstává otevřený.
„Eseróčko založíme v lednu,“ upřesňuje Jan Hrdlička, v jakém stádiu se projekt nachází. Už dnes pracuje na komerčním nasazení prvního prototypu. Hotový má být v únoru.
Spy – záběr z loňského animovaného 3D filmu Josefa Lepši z Vysoké školy umělecko-průmyslové. Díky Kinectu svou tvorbu nyní zpestřuje interaktivními prvky.
Zároveň se technologie vyvinutá doktorandy uplatňuje v neziskové sféře, například v instalacích mladých umělců Josefa Lepši a Kláry Kohoutové z Vysoké školy umělecko-průmyslové.
Autoři prezentují nové možnosti pohybového ovládání počítačů na veletrzích, seminářích a soutěžích. Na Kinect hacking contest se na konci listopadu umístili se svou pohybem ovládanou robotickou rukou na druhém místě ze šesti přihlášených českých projektů. (První místo přisoudila porota interaktivnímu památníku obětem holocaustu, který vytvořila nezisková organizace M77.)
Robotická ruka, jakou si může každý koupit na internetu, stojí asi dva tisíce korun. Na Katedře kybernetiky se objevila shodou okolností: kolegové pracující na projektu I4Control ji přestali potřebovat. Naprogramovat její ovládání pro Kinect zabralo doktorandům dva dny čisté práce. „Nemá to moc praktické využití,“ připouští Jan Hrdlička. „Ale bavilo nás to a funguje to jako skvělá reklama. Názorná ukázka toho, co vlastně děláme. Kdekoli ji předvádíme, lidé jsou nadšeni. Jednou po prezentaci ke mně přišel někdo z publika a řekl mi: Víte, že ještě nedávno se za takové věci upalovalo?“
Kliknutí otevřenou dlaní
Nejdůležitější kus kódu, který dvojice doktorandů pro Kinect zatím napsala, je ovladač umožňující pohybem paže ovládat kurzor myši a jím potom libovolnou aplikaci běžící na počítači s operačním systémem Windows. Když člověk zabíraný senzorem hýbe dlaní s roztaženými prsty, šipka kurzoru se posunuje po obrazovce. Když dá prsty k sobě, ovladač to interpretuje jako kliknutí.
Ovládání pohybem ruky není vždy praktické, například pro práci v Excelu není dost přesné a po pár desítkách minut listování velkou tabulkou bolí člověka celé tělo. To se ovšem může hodit například pro již zmíněné rehabilitační hry.
Zrovna tak se dá rukou ovládat třeba jednoduchá prezentace ve Flashi. Lze ji rychle přizpůsobit na míru kterémukoli kamennému obchodu, napojit na katalog výrobků a umožnit zákazníkům jeho snadné a zábavné prohlížení. Při úvahách o komerčním jdou ale zakladatelé 3DSense ještě dál. Uvažují například o aplikaci, která vyzve návštěvníky obchodního domu k vykonání předem definovaného pohybu, třeba komického firemního tanečku, a odměňuje je za to kódy na slevy či drobné dárky. To by se mohlo líbit i velkým a bohatým inzerentům.
„Na jednu stranu by bylo hezké vydělat na tom rychle nějaké peníze, ale na druhou stranu chceme dělat také rehabilitační hry a podporovat komunitu, která kolem Kinectu vzniká,“ vysvětluje Jan Hrdlička, proč si pro svůj projekt zaregistrovali doménu s koncovkou .org (druhý důvod byl ten, že varianta .com byla již obsazena). „Až naprogramujeme novou verzi našeho softwaru, dáme tu starou všem volně k dispozici.“
Na přímém slunci nefunguje
Při experimentech s Kinectem na ČVUT podobně jako většina podobně zaměřených týmů po celém světě vycházejí ze sady open-source ovladačů OpenNI firmy PrimeSense, který je k dispozici od začátku letošního roku. Izraelská společnost stojí za důležitými patenty, které Microsoft při vývoji Kinectu využil. Díky OpenNI nemuseli Wild s Hrdličkou vyvíjet základní funkce, jako rozeznávání uživatelů nebo jejich skeletonizaci, tedy rozpoznávání jednotlivých částí těla, a mohli se zaměřit rovnou na speciality, jako je ovládání kurzoru dlaní a klikání rozevíráním a sepínáním prstů. Ve světě existují podobné projekty, jeden ještě propracovanější vznikl na věhlasné MIT. Dokáže dokonce rozeznávat jednotlivé prsty a jejich sklon – v tom je ale také jeho největší slabina. Kinect zatím nemá dost velké rozlišení, aby jemnou motoriku rozlišil se spolehlivostí použitelnou v praxi.
Rozšíří se pohybové ovládání do tří let i mimo oblast počítačových her?
„Obálka ruky a ovladač pro myš jsou dvě naše hlavní inovace. Nejtěžší bylo vyladit algoritmus tak, aby reagoval dostatečně citlivě, ale ne zase tak, aby kurzor při sebemenším zachvění zběsile lítal po obrazovce a nebylo možné s ním pracovat,“ vysvětluje Jan Hrdlička.
Pohybové ovládání Windows jsme si sami vyzkoušeli a můžeme potvrdit, že po několik minutách zvládne i nešikovný člověk otevřít program Malování a napsat v něm rukou ve vzduchu Ahoj! – byť dosti kostrbatým písmem. Algoritmus je připraven například i na nestandardní nebo mírně deformované ruce – kliknout může i nešťastník, kterému kupříkladu chybí jeden prst. Na druhou stranu senzor není dostatečně citlivý na to, aby rozeznal ruku drženou příliš blízko u těla. Chvíli také trvá, než si všimne nového uživatele a zkalibruje se na jeho postavu. Další velkou nevýhodou současné verze Kinectu je jeho omezený dosah, zejména na denním světle. To totiž může „přesvítit“ síť infračervených bodů, které Kinect promítá do volného prostoru a sledováním jejich změn mapuje pohyb. Tohle může být pro plánované využití u venkovních výloh vážný problém. Na ostrém slunci nemusí reagovat dostatečně citlivě.
„Do budoucna se budou 3D senzory určitě dál zpřesňovat, zrychlí se jejich odezva a tyhle komplikace ustoupí do pozadí,“ věří Jan Hrdlička. Až pak by rád vytvořil novou verzi „myši pro Kinect“, která bude reagovat i na jemnější motoriku.
Budoucnost patří aluminiu – a pohybovému ovládání. (Jan Hrdlička, za ním krabice od senzoru Microsoft Kinect.)
Budoucnost vidí také v nasazení stereoskopických kamer, které mohou rovněž sloužit jako přesné detektory pohybu. Na rozdíl od aktivních senzorů jako je Kinect jim nevadí přímé sluneční světlo. Jan Hrdlička si také myslí, že je jen otázka času, kdy se schopnost registrovat pohyb stane běžnou součástí výbavy mobilních telefonů a začnou ji využívat dnes jen stěží představitelné aplikace. Už nyní jsou na trhu první modely chytrých mobilů, které ovšem dvojici exaktně umístěných kamer využívají zatím „jen“ k pořizování trojrozměrných fotografií a videa.
Microsoft zaspal
Microsoft se „hackování“ svého herního ovladače zpočátku bránil. Pak si ale uvědomil, že Kinect je jeden z nejzajímavějších a nejperspektivnějších produktů, které dnes na trhu má, a že daleko lepší marketingová strategie je otevřít ho vývojářům, kteří pro něj budou zdarma a nadšeně vymýšlet nové možnosti využití. Nabídl proto s několikaměsíčním zpožděním vlastní Kinect SDK a začal po celém světě organizovat soutěže v „hackování“ herního senzoru, podporuje začínající firmy, které na něm chtějí založit vlastní podnikání, buduje platformu. Vznikají tak desítky zajímavých aplikací. Nadšenci hledají možnosti, jak využít Kinect v domácnostech, ve školách, v maloobchodě, ve výtvarném umění, v armádě i v nemocnicích.
Kinect se letos zařadil mezi marketingové priority Microsoftu
„Na internetu každý den přibývají nová a nová videa s tím, co kdo s Kinectem udělal. Konkurence rychle sílí, prostor se zmenšuje, proto jsme se také rozhodli rozjet firmu co nejrychleji,“ říká Jan Hrdlička. Naději na úspěch vidí v technologickém náskoku a již zřetelných obrysech svého podnikatelského plánu. „Kinectu se teď věnuje spousta nadšenců. Chtějí zkoušet všechno možné, ale chybí jim jasné zaměření, know-how, opravdu užitečná technologie. My jsme přesvědčeni, že ji už máme a že je připravena ke komerčnímu nasazení.“
Na českém trhu zatím žádného přímého konkurenta nevidí. Nejblíž tomu je marketingová agentura Intuition Media, která v Česku nabízí některá řešení německé firmy Evoluce.
I kdyby první pokusy ztroskotaly, tak jako experiment se skleněnou krychlí ve vestibulu ČVUT, pohybové ovládání dál vítězně táhne světem a hledá nové možnosti uplatnění. Vedle Kinectu se brzy objeví v široké distribuci další senzory, a tak jako každou předchozí komunikační technologií se jimi začnou detailně zabývat marketéři. A na to právě 3DSense sází: „Zachraňování světa si užijeme s rehabilitacemi. Peníze vidíme hlavně v reklamě. Teď je nejlepší okamžik vyzkoušet, jestli máme pravdu.“
ČLÁNKY DO MAILU