Το σημαντικό ετήσιο συνέδριο της ΙΕΕΕ με αντικείμενο την επεξεργασία σημάτων πραγματοποιήθηκε φέτος στη χώρα μας, στην πρωτεύουσα των Δωδεκανήσων, τη Ρόδο, και αποδείχθηκε μακράν το μεγαλύτερο στην ιστορία του θεσμού, τόσο σ’ ό,τι αφορά στην προσέλευση, όσο και στον αριθμό των papers που έγιναν δεκτά, ανεβάζοντας πολύ ψηλά τον πήχη για τις επόμενες διοργανώσεις.

Τα μεγάλα επιστημονικά και τεχνολογικά συνέδρια αποτελούν την καλύτερη δυνατή αφορμή για τη συσπείρωση ενός κλάδου, τον επανακαθορισμό του στίγματός του ανάλογα με τις τρέχουσες εξελίξεις, τη διαμόρφωση των νέων τάσεων και την επιβεβαίωση των προοπτικών του για το μέλλον, όσο αυτό είναι προβλέψιμο. Το ετήσιο συνέδριο της IEEE με αντικείμενο την επεξεργασία σημάτων -International Conference on Acoustics, Speech & Signal Processing, ο πλήρης τίτλος του- που πραγματοποιήθηκε φέτος στη Ρόδο, πέτυχε όλα αυτά κι ακόμα περισσότερα, στη μια εβδομάδα, από τις 4 ως τις 10 Ιουνίου, της διάρκειάς του. Η λέξη ‘μεγάλο’ είναι λίγη για να περιγράψει τη συγκέντρωση 3500 και πλέον ατόμων (άλλα 500 παρακολούθησαν online) από 70+ χώρες, τα οποία «κατέλαβαν» εκτός από το Rodos Palace, που ήταν η επίσημη «έδρα», όλα τα γειτονικά ξενοδοχεία, με ό,τι μπορεί να σημαίνει αυτό από πλευράς δυναμικής, για το ίδιο το συνέδριο, τον κλάδο, αλλά και το νησί.
Αρχικά, αποδείχθηκε πέραν πάσης αμφιβολίας ο κεντρικός ρόλος τον οποίο παίζει η επεξεργασία σημάτων, με τις διάφορες μορφές της, σε άπειρες εφαρμογές της καθημερινότητάς μας, όπως έδειξε η πολυμορφία των θεμάτων τα οποία παρουσιάστηκαν στις ολομέλειες, στις τέσσερις ημέρες της «επίσημης» διάρκειας, στις αναρίθμητες ενότητες του τεχνολογικού προγράμματος και τα workshop επί παντός του επιστητού, αλλά και η πληθώρα των papers: φέτος υποβλήθηκαν 6127, από τα οποία έγιναν αποδεκτά τα 2765, 50% περισσότερα απ’ ό,τι στο περσινό συνέδριο της Σιγκαπούρης.

Στην εποχή του AI
Δεν είναι, επίσης, καθόλου τυχαίος ο τίτλος του φετινού συνεδρίου «Signal Processing in the AI era» – οι πρόσφατες εξελίξεις στον χώρο της Τεχνητής Νοημοσύνης κυριάρχησαν σ’ όλες τις συνεδριάσεις, με το ζητούμενο να είναι πλέον η διαμόρφωση συνεργειών μεταξύ αυτής και της επεξεργασίας σημάτων.
Πολλά τα βραβεία (δύσκολο το έργο της υπό τον ομότιμο καθηγητή του ΕΜΠ, Σέργιο Θεοδωρίδη, επιτροπής) για την «παλιά φρουρά», τα μεγάλα ονόματα του χώρου, που δίνουν σταδιακά τη θέση τους στις νεότερες γενιές (αξιοσημείωτη η παρουσία πολλών ελληνικών ονομάτων, τα οποία όμως συχνότερα εκπροσωπούσαν ξένα πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα, παρά δικά μας), αλλά και συνεχής η αναζήτηση νέων, καινοτόμων δράσεων. Χαρακτηριστικά παραδείγματα το πρόγραμμα PROGRESS (για την προώθηση της διαφορετικότητας και την ενθάρρυνση γυναικών και εκπροσώπων μειονοτήτων να διεκδικήσουν ακαδημαϊκή καριέρα) και το Entrepreneurship Forum (πεδίο ανοικτού διαλόγου για καινοτόμες εφαρμογές, σε συνδυασμό με διαγωνισμό νεοφυών επιχειρήσεων, πάνω στο αντικείμενο του συνεδρίου) που πραγματοποιήθηκαν με μεγάλη επιτυχία πριν από την επίσημη έναρξη.

Ο γράφων βρέθηκε στη Ρόδο τις τέσσερις πρώτες ημέρες του ICASSP, έζησε τον παλμό του, συμμετείχε στις κοινωνικές εκδηλώσεις (εκατοντάδες σύνεδροι απόλαυσαν τοπικές λιχουδιές, χορούς και τραγούδια σε μια βραδιά που οργάνωσε γι’ αυτούς η Περιφέρεια Ν. Αιγαίου), χάρηκε με όσα ενδιαφέροντα άκουσε κι έμαθε πολλά. Και, βεβαίως, μίλησε με τους δυο βασικούς συντελεστές της απόλυτα επιτυχημένης -κατά κοινή ομολογία- διοργάνωσης, τον επικεφαλής της Οργανωτικής Επιτροπής, καθηγητή του ΕΜΠ, Πέτρο Μαραγκό, και την πρόεδρο του Signal Processing Society, καθηγήτρια του πανεπιστημίου Rutgers, Αθηνά Πετροπούλου.

netweek: Αυτό που γίνεται τώρα εδώ, τι θα φέρει στην επιστημονική κοινότητα;

Πέτρος Μαραγκός: Οι περιοχές που εκπροσωπεί αυτό το συνέδριο είναι μοντέρνες και επεκτείνονται συνέχεια – ξεκινούν από την επεξεργασία σημάτων και φτάνουν ως την Επιστήμη των Δεδομένων, τη Μηχανική Μάθηση και την Τεχνητή Νοημοσύνη, αλλά και μια πλειάδα εφαρμογών σε βιοϊατρική, τηλεπικοινωνίες, πληροφορική, ρομποτική κλπ.
Η εποχή μας κατακλύζεται από ψηφιακά δεδομένα- οι επιστημονικές περιοχές του συνεδρίου αφορούν στην επεξεργασία τους, την αυτόματη μάθηση της πληροφορίας που περιέχουν και σε πλήθος εφαρμογές. Ένα καλό παράδειγμα, είναι τα αυτόνομα οχήματα, που διαθέτουν οπτικούς αισθητήρες – τα δεδομένα που καταγράφουν οι κάμερες είναι πολύ μεγάλου όγκου κι έχουν πολύ μεγάλη ταχύτητα.

Θα πρέπει πρώτα να αποθορυβοποιούνται και στη συνέχεια να επεξεργάζονται, να ανιχνεύεται η κρίσιμη πληροφορία. Το σύστημα πρέπει να «χτίσει» μια τρισδιάστατη εικόνα του γύρω κόσμου και μάλιστα σε πραγματικό χρόνο, με το μικρότερο δυνατό latency, ώστε να μπορέσει να βοηθήσει τον οδηγό. Τα αυτόνομα οχήματα έχουν πολλά κανάλια πληροφορίας κι αυτό είναι μονάχα το πρώτο βήμα, στο επόμενο θα ‘μιλάνε’ μεταξύ τους. Επίσης, οι αισθητήρες του αυτοκινήτου και η αυτόματη αναγνώριση με συστήματα ΤΝ του τι υπάρχει εκτός, μπορεί να συνδυαστεί με ό,τι υπάρχει εντός του αυτοκινήτου. Φανταστείτε έναν οδηγό ο οποίος είναι κουρασμένος – το σύστημα πρέπει να σημάνει συναγερμό, ώστε να ξυπνήσει και να αποφύγει τυχόν ατύχημα.

Υποθέτω ότι ο χώρος της Υγείας είναι ακόμα πιο κρίσιμος…

Η Βιοϊατρική είναι ένα άλλο τεράστιο πεδίο. Υπάρχει κλάδος της Ιατρικής που ασχολείται με την βιοϊατρική εικόνα, ένας άλλος ασχολείται με την τεχνολογία ανθρώπου και ρομπότ. Για παράδειγμα, υπάρχουν ηλικιωμένοι, αλλά και παιδιά με ειδικές ανάγκες. Ένα σύστημα ΤΝ πάνω σε κινούμενο ρομπότ μπορεί να κάνει τη διαφορά, να βοηθήσει τον ηλικιωμένο ή τον άνθρωπο που έχει πέσει θύμα ατυχήματος τόσο στην κίνησή του, όσο και να επικοινωνήσει με τους άλλους, ακόμα κι αν η φωνή του έχει κάποια παθολογία ή αν τα χέρια του τρέμουν. Στον τομέα αυτό εντάσσονται και εκπαιδευτικές εφαρμογές – για παράδειγμα, συστήματα ΤΝ μέσα στην αίθουσα διδασκαλίας, τα οποία μπορούν να αλληλοεπιδράσουν με τους μαθητές, ώστε να επικοινωνούν με κάτι άλλο, εκτός από τον δάσκαλο ή τον καθηγητή τους, να αυξηθεί το ενδιαφέρον, να υπάρχει ποικιλία θεμάτων. Υπάρχουν, επίσης, και εφαρμογές σε σχολεία για παιδιά με ειδικές ανάγκες, πχ που κινούνται στο φάσμα του αυτισμού, με πολύ θετικά αποτελέσματα

Η Ελλάδα που βρίσκεται σε όλα αυτά;

Η Ελλάδα έχει κάνει σημαντικά βήματα σε αυτές τις τεχνολογικές περιοχές και εκπροσωπείται εδώ με εντυπωσιακά μεγάλο ποσοστό πανεπιστημιακών και νέων ερευνητών, σε σχέση με το μέγεθος της χώρας, αν και οι περισσότεροι δραστηριοποιούνται εκτός. Χρειάζεται να γίνουν περισσότερα – πχ. να δημιουργηθούν «οάσεις» που θα προσελκύσουν νέους επιστήμονες να επιστρέψουν στην Ελλάδα.
Το ποσοστό των φοιτητών που θέλει να κάνει διπλωματική και την πρώτη του έρευνα στις περιοχές του συνεδρίου, στην Επιστήμη Δεδομένων και τη Μηχανική Μάθηση, αποτελεί σήμερα τεράστια πλειοψηφία στις σχολές. Τα παιδιά έχουν πολύ μεγάλη δίψα, θέλουν να προσφέρουν, να κάνουν έρευνα – πρέπει να τους κρατήσουμε, τουλάχιστον τους μισούς, τους χρειαζόμαστε.
Όσοι είναι εδώ έχουν πραγματικά εντυπωσιαστεί με τη διοργάνωση, η οποία συνδυάζει επιστημονικές δημοσιεύσεις διεθνούς εμβέλειας, εξαιρετικούς ομιλητές, αλλά και τη φυσική ομορφιά της Ρόδου. Κι όλοι οι ξένοι μας συγχαίρουν, τι ωραίο μέρος, τι ωραίο συνέδριο, τι ωραία θέματα…

Εμείς σχεδιάζουμε τους αλγορίθμους

netweek: Πού βρισκόμαστε σήμερα από πλευράς προόδου στο Signal Processing;

Αθηνά Πετροπούλου: Το Signal Processing βρίσκεται σήμερα παντού, πίσω απ’ όλες τις τεχνολογίες που ξέρουμε, από αυτόνομα αυτοκίνητα έως medical imaging. Όπου υπάρχει επεξεργασία δεδομένων απαιτούνται αλγόριθμοι κι εμείς είμαστε αυτοί που τους σχεδιάζουν – τα δεδομένα πρέπει να περάσουν από επεξεργασία, με έξυπνους αλγορίθμους σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα και χωρίς να απαιτούνται σημαντικοί υπολογιστικοί πόροι. Η μαγνητική τομογραφία, για παράδειγμα, θέλει πολύ χρόνο για να γίνει – με μια τεχνολογία που ανακάλυψε η δική μας κοινότητα, το compressed sensing, μειώσαμε πολύ τον χρόνο, διατηρώντας την αξιοπιστία. Προλαβαίνουμε την κίνηση των εσωτερικών οργάνων και η εικόνα είναι ευκρινέστερη. Αυτό δεν μπορούσε να επιτευχθεί, πριν από αυτή την τεχνολογία.

Ποιο είναι το επόμενο μεγάλο βήμα, το επόμενο σύνορο;

Για να κάνουμε αυτόνομα αυτοκίνητα, πρέπει να μπορούμε να ανταλλάσσουμε πολύ γρήγορα πληροφορίες. Το αυτοκίνητο χρησιμοποιεί ραντάρ, lidar και αισθητήρες για να «δει» τον περίγυρό του και να προχωρήσει με βάση τα ευρήματα. Φανταστείτε αν ένα αυτοκίνητο μπορεί να στείλει δεδομένα στο επόμενο, αντί στο cloud, ώστε να «δει» κι αυτό όσα δεν μπορεί, κανονικά, αυξάνοντας σημαντικά τον χώρο εποπτείας του. Ακόμα δεν έχουμε την κατάλληλη τεχνολογία, καθώς τα δεδομένα είναι πολλά. Το 6G ίσως δώσει λύση, καθώς χρησιμοποιεί άλλες τεχνικές με υψηλότερες συχνότητες και προσφέρει πολύ μικρότερο latency, όμως ψάχνουμε κι αλλού, όπως στα intelligent reflective surfaces (ΣΣ. ανακλαστικά υλικά), που θα μπορούσαν να βρίσκονται στο πλάι του δρόμου και να «περνούν» τα δεδομένα στα επόμενα οχήματα.

Πείτε μας για το SPS…

Το Signal Processing Society, που φέτος γιορτάζουμε τα 75 χρόνια από την ίδρυσή του, είναι ένας πολύ σημαντικός οργανισμός για τον χώρο, περιλαμβάνοντας όλα τα «ιερά τέρατα» – τιμήσαμε φέτος, τους περισσότερους για την προσφορά τους, με senior awards. Υπάρχουν, όμως, και πάρα πολλοί νέοι που τώρα μπαίνουν. Εγώ είμαι από πέρυσι πρόεδρός του, με διετή θητεία. Το SPS δίνει πολύ μεγάλη σημασία στην έρευνα, με μακροπρόθεσμο ορίζοντα, όμως κάποιες καινοτόμες ιδέες μπορούν να υλοποιηθούν και βραχυπρόθεσμα, φέρνοντας σημαντικά οφέλη στην κοινωνία. Προχωράμε και κάποια καινούρια πράγματα – πέρυσι πρότεινα και ξεκινήσαμε το PROGRESS και το Entrepreneurship Forum, που πραγματοποιούνται για δεύτερη χρονιά φέτος και εξελίσσονται σε πολύ ενδιαφέρουσες διοργανώσεις, ο κόσμος είναι ενθουσιασμένος.

Κυριαρχούν οι Ασιάτες, σωστά;

Ισχύει! οι Ασιάτες είναι περισσότεροι, με τους Κινέζους να υπερτερούν λόγω πληθυσμού, αλλά και κυβερνητικών πολιτικών. Να επισημάνω, πάντως, ότι φέτος είναι απίστευτος ο αριθμός των συνέδρων, διπλάσιος από την προηγούμενη φορά… Ίσως επειδή είναι το πρώτο δια ζώσης συνέδριο, μετά την πανδημία, ίσως έχει να κάνει με τη Ρόδο και την Ελλάδα, αλλά και με την καλή δουλειά της οργανωτικής επιτροπής υπό τον κ. Μαραγκό… Το ‘18 είχαμε κάνει ένα επίσης μεγάλο συνέδριο του χώρου μας στην Καλαμάτα, με δική μου πρωτοβουλία, όπου είχε κατέβει πολύ καλός κόσμος- πιο περιορισμένο, βέβαια, είχαμε 300 άτομα. Πολλούς που βλέπω εδώ, ακόμα το μνημονεύουν…

Σε τόσο μεγάλα και σημαντικά συνέδρια, οι ηγετικές μορφές του κλάδου είναι εκείνες που αναλαμβάνουν να «δώσουν γραμμή», να περιγράψουν τις προκλήσεις στις οποίες καλούμαστε να απαντήσουμε, διατυπώνοντας τη δική τους άποψη για την ενδεδειγμένη πρακτική λύση. Στο ICASSP της Ρόδου, αυτόν το ρόλο έπαιξε η Andrea Goldsmith, Dean of Engineering & Applied Science και καθηγήτρια στην έδρα Arthur LeGrand Doty του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανολόγων του Princeton. Που, ούτε λίγο-ούτε πολύ, ζήτησε «να συνδέσουμε τους ασύνδετους», δηλαδή να δώσουμε πρόσβαση στο Διαδίκτυο στο 1 δισεκατομμύριο και πλέον κατοίκους αυτού του πλανήτη που σήμερα δεν την έχουν, με αποτέλεσμα να στερούνται των κάθε λογής υπηρεσιών οι οποίες προσφέρονται σ’ εμάς, τους υπόλοιπους. Κατά την Δρα Goldsmith, ο «εκδημοκρατισμός» του Δικτύου περνάει μέσα από το 6G – “this would be the killer app for 6G,” υπογράμμισε από σκηνής και το επανέλαβε μιλώντας στο netweek, μετά το τέλος της κύριας ομιλίας της, την Τρίτη, 6 Ιουνίου, που είχε τίτλο «Disrupting Next G».

Τόνισε πως το επόμενο κύμα της ασύρματης τεχνολογίας έχει ήδη αρχίσει να μας επηρεάζει και νέες εφαρμογές που θα αλλάξουν τη ζωή των ανθρώπων κάνουν διαρκώς την εμφάνισή τους. Κατά την Αμερικανίδα καθηγήτρια, που θεωρείται από τις εμβληματικές προσωπικότητες του χώρου, τα μελλοντικά ασύρματα δίκτυα πρέπει να υποστηρίζουν υψηλές ταχύτητες με τη μικρότερη δυνατή καθυστέρηση, αλλά και ελάχιστη ενεργειακή κατανάλωση, προσφέροντας επίσης ανθεκτικότητα και ισχυρή προστασία σε θέματα ασφάλειας και ιδιωτικότητας. Αυτά, προφανώς δεν είναι εύκολα, όμως, η Δρ. Goldsmith μας εξέφρασε την αισιοδοξία της πως τα επόμενα χρόνια θα διαμορφωθεί νέα σχέση μεταξύ ανθρώπων και συσκευών, που θα βασίζεται σε κατανεμημένα συστήματα, με την ανάπτυξη κλίματος εμπιστοσύνης, για το οποίο δεν αμφιβάλει ότι -παρά τις προκλήσεις- θα υπάρξει τελικά ομοφωνία (consensus).