Google's New Street View Cameras Will Help Algorithms Index The Real World

Abr 19, 2021
admin

Steve Silverman ajudou a construir câmeras para dois rovers da NASA que foram para Marte. Na paisagem menos exótica de um parque de estacionamento do Google, ele olha com carinho para a sua última criação, aparafusado no telhado de um hatchback Hyundai. A montagem de gawky quase dobra a altura do carro: quatro pernas brancas segurando um talo vertical preto com oito câmeras. “Pensamos em cobri-lo, mas somos meio tótós”, diz Silverman. “Estamos orgulhosos disso”

Silverman e sua equipe constroem o hardware que captura imagens para o Google Street View, o projeto que desde 2007 colocou panoramas de mais de 10 milhões de quilômetros de estradas, edifícios e o ocasional ato de urinação pública online para que todos possam ver. O novo design da câmera, a primeira grande atualização em oito anos, começou a patrulhar regularmente as ruas no mês passado. Os dados que estão apenas começando a voltar vão reforçar o controle digital do Google sobre o mundo.

Como você pode esperar se você pensar na câmera do seu celular de 2009, as imagens do Street View estão prestes a ficar muito mais claras. Anseieto por deslizar pelo mundo a partir do seu sofá em maior resolução e cores mais perfuradas. Mas o novo hardware do Google não foi concebido apenas com os olhos humanos em mente. O equipamento do topo do carro inclui duas câmeras que capturam imagens de alta definição olhando para ambos os lados do veículo. Elas estão lá para alimentar os algoritmos de reconhecimento de imagem do Google com imagens mais claras e próximas de edifícios e placas de sinalização de rua.

Estes algoritmos podem porosizar mais de milhões de placas e frentes de loja sem se cansarem. Ao recolher grandes quantidades de informação visível nos sinais de rua do mundo, nomes de empresas, talvez até mesmo o horário de abertura publicado na janela do seu canto, o Google espera melhorar a sua já formidável base de dados de mapeamento digital. A empresa, construída sobre a parte de trás dos algoritmos que indexaram a web, está usando a mesma estratégia no mundo real.

Existing Street View imagery, como esta de Santa Cruz, Califórnia, muitas vezes parece lavada.

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As novas câmeras do Google oferecem maior resolução e cores mais nítidas.

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Outra vista de Santa Cruz a partir das câmeras mais antigas do Google.

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A mesma cena capturada pela câmera melhorada do Google.

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Front Street em Santa Cruz como visto pelo equipamento mais antigo do Google.

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O novo hardware do Google faz uma visão mais realista.

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Vigilância global

A ideia por detrás do Street View é quase tão antiga quanto o próprio Google. Em 2001, três anos após a fundação da empresa, o CEO Larry Page levou uma cassete de vídeo que tinha filmado ao volante da Bay Area para o laboratório gráfico de Stanford. Pediu aos investigadores de lá que descobrissem uma forma de a resumir em imagens e iniciaram um projecto apelidado de “rastejar na Web física”. A sua tecnologia foi absorvida pelo Google em 2006, quando os carros da empresa chegaram pela primeira vez às estradas antes do lançamento público do Street View no ano seguinte.

Uma década depois, os carros do Street View tiraram mais de 80 mil milhões de fotos em milhares de cidades e 85 países. Os dados cartográficos convencionais da empresa são ainda mais extensos. Mas o Google ainda anseia por um melhor índice do mundo. Jen Fitzpatrick, a vice-presidente que dirige a divisão de mapas da empresa, culpa-nos por isso. “As pessoas vêm até nós todos os dias com perguntas mais difíceis e profundas”, diz ela.

A primeira vez que você procurou no Google Maps ou Street View, provavelmente digitou um endereço de rua – talvez o seu próprio endereço. Fitzpatrick diz que a empresa agora recebe perguntas mais difíceis que requerem um modelo digital mais fresco e detalhado do mundo, como “O que é um lugar tailandês aberto agora que faz a entrega para o meu endereço?”

Ela quer que seu serviço trate de perguntas que assumem o conhecimento de como é o mundo: “Qual é o nome da loja rosa ao lado da igreja da esquina?” O esforço do Google para nos fazer falar com o seu assistente virtual ao estilo Siri encoraja-nos a ser mais conversativos nas nossas exigências. “Estas são perguntas que só podemos responder se tivermos informação mais rica e profunda”, diz Fitzpatrick.

O enorme investimento do Google na aprendizagem de máquinas e a IA fornece uma forma natural de obter essa informação. Graças a pesquisas recentes dentro da divisão de mapas, quando um carro Street View captura fotos de um trecho de estrada, os algoritmos podem agora criar automaticamente novos endereços no banco de dados de mapas da empresa, localizando e transcrevendo quaisquer nomes e números de ruas. O Street View foi o primeiro dos grupos de produtos do Google a utilizar os poderosos chips de IA personalizados da empresa, dublados TPUs.

O sistema da equipe aprendeu a descobrir abreviações, como “AV” para o avenida, tomando dicas de outros sinais no país onde estão escritos por extenso, e outras pistas nos dados dos mapas do Google. O software também foi treinado para reconhecer nomes de empresas, e é suficientemente inteligente para ignorar perigos visuais de viagem como o gigantesco logótipo da Bridgestone que pode fazer com que o nome de uma loja de pneus se torne mais pequeno.

Imagens de maior qualidade provenientes do novo hardware agora no topo dos veículos Street View do Google permitirão a esses sistemas extrair informação como essa de forma mais fiável. “Do ponto de vista da aprendizagem da máquina, tudo melhora”, diz Andrew Lookingbill, um engenheiro que trabalha com a tecnologia. Isso também ajudará os esforços de sua equipe a construir um novo software ainda melhor para entender o mundo”. Eles estão pensando em tentar reconhecer automaticamente diferentes tipos de negócios a partir de sua aparência e ler informações mais refinadas como sinais de horário de abertura.

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Novo território

Decifrar imagens de Street View com algoritmos pode ser especialmente útil em lugares onde estradas, cidades e empresas estão mudando mais rapidamente – as economias menos desenvolvidas onde o Google e seus concorrentes esperam encontrar seus próximos bilhões de usuários. O governo da Índia informou este ano que recentemente colocou uma média de 14 milhas de novas estradas por dia. Street View entrou em funcionamento este Verão na megacidade nigeriana Lagos – uma população de 21 milhões de habitantes. Fitzpatrick diz que os algoritmos de digitalização de imagens do Google podem ajudar a traduzir as novas imagens num aumento significativo da qualidade do mapa. O Google vende anúncios dentro dos mapas, pelo que a nova cobertura e precisão podem traduzir-se em mais receitas se atraírem novos utilizadores e utilização para o serviço.

O Google quer que você ajude a alimentar os seus algoritmos de digitalização de imagens. O recente interesse da indústria tecnológica na realidade virtual tornou as câmeras de 360 graus relativamente baratas. Neste verão, o Google começou a certificar algumas câmeras como “Street View ready”, o que significa que você pode carregar seus próprios panoramas através do aplicativo móvel Street View para viver no serviço da empresa. Essa filmagem será processada pelos algoritmos de reconhecimento de imagem do Google para novos dados de mapas, assim como suas próprias imagens.

Google está contando com o crowdsourcing para tornar os dados do Street View mais frescos do que são agora. “A expectativa é que o Google tenha o mundo indexado”, diz Charles Armstrong, um gerente de produto do Street View. “Mas nunca está à altura das expectativas.” A aplicação móvel do Google Street View recompensa os indivíduos que contribuem com fotos com troféus virtuais, e até sugere pontos locais para levar a sua câmera. Mais significativamente, Armstrong prevê que em breve as empresas, os conselhos de turismo e até mesmo os governos irão conduzir os seus próprios carros com câmaras para garantir que o mundo tenha uma visão actualizada das suas ruas e cidades.

Todas as actualizações do Street View poderão ajudar o Google a manter a sua posição principal nos mapas digitais. A empresa é a mais proeminente entre os poucos projetos de mapeamento global líderes. Os outros grandes apostadores são AQUI, propriedade de uma coligação de empresas automobilísticas alemãs; TomTom, conhecida por unidades GPS autónomas e relógios; e o projecto colaborativo Open Street Map. “Cada um se mede contra os outros”, diz Alyssa Wright, presidente do capítulo norte-americano do Open Street Map. (A relativamente jovem operação de mapeamento da Apple licencia dados da TomTom). Em um mundo onde a maioria de nós carrega smartphones equipados com GPS, os dados dos mapas são importantes para muito mais do que apenas direções. “O mapeamento é fundamental para a construção do nosso futuro digital, desde veículos autónomos a aplicações de encontros”, diz Wright.

As novas câmaras do Street View e o push do Google para imagens de grande audiência também podem levar a empresa a novas controvérsias de privacidade. A preocupação com o Google em transformar cenas públicas efêmeras em cenários permanentes da internet tem roncado, e ocasionalmente queimado, desde que o Street View começou. A Alemanha e a Áustria são em grande parte invisíveis no Google Street View e o são há anos, depois que a empresa teve problemas para registrar dados Wi-Fi com os veículos do Street View. A frota do Google só recentemente regressou a ambos os países. Em 2012, o tribunal mais elevado da Suíça ordenou ao Google que cortasse as suas câmaras para evitar que espreitassem por cima das paredes e que esborratassem certos locais, como os abrigos para mulheres.

Fitzpatrick afasta a sugestão de que imagens de maior qualidade poderiam levar a mais preocupações com a privacidade. “Não vimos nem ouvimos falar de lugares onde haja sensibilidades adicionais”, diz ela. O Google continuará a desfocar automaticamente as faces e as matrículas nas suas próprias imagens do Street View. Mas não o fará por predefinição em imagens de origem pública, deixando aos utilizadores a escolha de utilizar a tecnologia de desfocagem do Google quando carregarem novas 360 fotografias.

Quanto mais poderia o Google extrair do Street View utilizando algoritmos de processamento de imagem? Muito mais.

Este ano os pesquisadores de Stanford, incluindo a professora Fei-Fei Li, agora cientista-chefe da divisão de nuvens do Google, mostraram que poderiam prever o rendimento, a raça e os padrões de votação das cidades dos EUA com software que registra a marca, modelo e ano dos carros nas fotos do Street View. Quando perguntado se algo assim estava planejado no Google, um porta-voz diria apenas que a empresa está sempre procurando maneiras de usar os dados do Street View para melhorar as plataformas da empresa, incluindo além dos mapas.

Processar as imagens do Street View do Google e seus usuários também poderiam ajudar os carros que conduzem carros da subsidiária Waymo, também conhecida como Alphabet, a entender o mundo. “A equipe colabora nas coisas de tempos em tempos”, é tudo o que o Fitzpatrick dirá sobre isso. Mas a sua equipa tem tanto a ganhar em troca do Waymo.

Volta àquele parque de estacionamento do Google, o feiticeiro das câmaras Silverman confessa que percorrer as auto-estradas num carro Street View com um dos dispositivos da sua equipa não é muito divertido. “Depois de um dia você está pronto para não ser motorista de ônibus e voltar para a engenharia”, diz ele. Assim como os veículos com direção própria mudariam a economia dos serviços de passeio sob demanda, não ter que pagar às pessoas para se aborrecerem ao volante seria uma bênção para o Street View. O índice algorítmico do mundo físico da empresa pode estar apenas começando.

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