In samenwerking met de Antwerpse startup Geckomatics gaat de stad Hasselt al haar laanbomen binnenkort digitaal inventariseren. Een scanwagen uitgerust met een unieke camera zal daarvoor elke straat filmen en de beelden nadien met behulp van artificiële intelligentie ‘ontleden’. Daarmee wordt Hasselt één van de eerste steden die haar Geografisch Informatiesysteem, een van haar belangrijke diensten, op korte tijd een pak slimmer maakt.
Het mobile mapping-project dat Hasselt vorige vrijdag presenteerde, lijkt in eerste instantie op iets dat Google Maps ook doet. Dat is echter maar schijn. Wat de Antwerpse startup Geckomatics voor de stad gaat uitvoeren, gaat een hele stap verder. Het moet in feite de opstap vormen naar doorgedreven digitalisering en opwaardering van ruimtelijke informatie waarvan de doorsnee inwoner het bestaan nauwelijks vermoedt.
Om één en ander duidelijk te maken, vroegen we aan CEO en oprichter van Geckomatics, Bert Cattoor, om de achtergrond van dit Hasseltse project te schetsen. “Het idee voor Geckomatics is ontstaan toen ik als IT consultant werkte voor de stad Gent”, begint Bert. “Collega’s in het kantoor naast mij werkten voor de GIS-afdeling (Geografisch Informatie Systeem, red.), een vreemde wereld waar ik helemaal niet in thuis was. Zij maakten prachtige kaarten en rapporten, maar hadden één grote frustratie: de data zelf waar ze mee moesten werken waren meestal achterhaald of onvolledig. En voor data geldt: ‘garbage in, garbage out‘ ” – vrij vertaald: op basis van slechte data als startpunt krijg je nooit goede resultaten.
Bert vond dat heel vreemd, want waarom werkte de afdeling dan niet gewoon met betere data, zoals beelden afkomstig van betere camera’s? Dat bleek echter niet zo simpel. “Dergelijke data zijn peperduur om in te winnen: je moet namelijk een bedrijf inhuren dat over een speciale mapping-wagen beschikt. Zo’n wagen is uitgerust met sensoren, lasers, camera’s, GPS-ontvangers, noem maar op. Omwille van de prijs van zo’n project is dat iets wat je niet vaak kan doen, en dus zit je al snel met verouderde data. Bovendien, op een paar jaar tijd verandert er veel.”
Bestond zo’n camera dan niet, was zijn volgende, logische vraag? Neen dus. Nochtans leek het alweer een simpel idee om er gewoon eentje te ontwikkelen, maar – je raadt het al – ook dat bleek opnieuw niet zo eenvoudig. “Ik kwam er later achter dat de praktijk wel een ander paar mouwen is”, lacht Bert. “Je moet namelijk zorgen dat de locatie van je beelden heel nauwkeurig is. Dan spreken we over een afwijking van enkele centimeters. In de praktijk heeft een goedkope GPS zoals die van je wagen of smartphone een afwijking van enkele meters. Compleet onvoldoende voor professionele toepassingen. Je wil bijvoorbeeld verkeersborden in de juiste straat op kaart zetten, want anders zit je met onbruikbare informatie. Dat probleem hebben we dus opgelost door onze eigen camera te bouwen. Die neemt beelden op met hoge nauwkeurigheid, die dan op ons cloudplatform geanalyseerd worden door artificiële intelligentie om er allerlei informatie uit te halen.”
Vorig jaar reikte technologiefederatie Agoria de eerste Everis Award uit aan Geckomatics, een internationale beloning voor de meest innovatieve startup in België. De motivatie van de jury was duidelijk: “What You See Is What You Map. Geckomatics is een AI-gedreven mappingsysteem dat de manier waarop digitale kaarten worden gemaakt drastisch verandert.”
Bert blijft er echter nuchter bij. “Onze technologie haalt de drempel naar beneden om op professioneel niveau kaarten te produceren”, reageert hij. “Bedrijven en overheden zijn met onze technologie in staat om zelf kaarten en inventarissen van hoge kwaliteit te maken. Tot nu toe waren ze daarvoor afhankelijk van aanbieders van diensten die projectmatig kaarten maakten. Wij bieden daarentegen een toolbox aan waarmee gebruikers aan de slag kunnen: ze kunnen dus op eigen tempo hun informatie vernieuwen omdat ze kunnen rijden wanneer ze willen.”
“Ook het gebruik van artificiële intelligentie (AI) is een breuk met traditionele mobile mapping. Onze algorithmes begrijpen wat er op de beelden te zien is”, licht hij verder toe. “Dat werd traditioneel door mensen geïnterpreteerd in lageloonlanden. Onze oplossing is niet alleen goedkoper, het is ook een heel stuk sneller: waar zoiets doorgaans weken tot zelfs maanden menselijke arbeid kost, hebben wij door automatisering een resultaat in enkele dagen.”
“Onze camera is speciaal omdat we daarmee twee soorten data combineren, hoge nauwkeurigheid van locatie en visuele informatie”, vertelt Bert verder. “Het is immers niet voldoende om gewoon beelden te hebben. Dat kan je met elke smartphone, maar we willen uit deze beelden ook informatie halen. Zo willen onze gebruikers ook voorwerpen kunnen meten vanachter hun computer: hoe hoog is die paal precies? Hoe dik is die boomstam? Ook is het belangrijk dat voorwerpen uniek geïdentificeerd worden. Als je bijvoorbeeld vandaag een inventaris maakt en volgend jaar nog eens, dan kan ons systeem precies aangeven dat er iets veranderd is. Als er een verkeersbord verdwenen is, dan krijg je daarvan een melding. Zo’n dingen kunnen alleen als je een heel nauwkeurige positionering hebt. Dat vereist heel goede hardware, maar vooral ook heel krachtige software. Het is die goed werkende integratie van hardware en software die ons product uniek maakt.”
Uniek? Er bestaat toch al veel langer zoiets als Google of Bing Maps? Waar zit dan het verschil? Iemand die totaal onbekend is met dit soort toepassingen, scheert zulke camera’s waarschijnlijk over eenzelfde kam. “Google Maps is uiteraard een fantastische tool, daarover gaan we niet flauw doen”, antwoordt Bert. “Wij zijn als startup trouwens door Google erkend voor wat we doen. Ze hebben ons ook ondersteund voor het bouwen van ons platform op de Google cloud.”
“Maar voor de professionele markt waar wij in werken zijn dat soort oplossingen onvoldoende. De beelden zijn vaak verouderd, en als gebruiker heb je geen enkele controle over wanneer er nog eens een update komt. Het zijn ook enkel beelden, het is geen informatie. Je kan via Streetview of Bing en dergelijke bijvoorbeeld niet te weten komen welke bomen waar in je stad staan. Bovendien is ook hun nauwkeurigheid niet zo hoog. Die zit er al snel enkele meters naast. Voor huis-, tuin- en keukengebruik is dat niet zo erg, maar voor professionele gebruikers maakt het wel veel uit.”
Hasselt onder de indruk
Vorig jaar kwam Bert Cattoor hierover vertellen op Corda Campus in Hasselt. De mogelijkheden van het pakket lieten een zware indruk na bij de aanwezige leden van het stadsbestuur. Burgemeester Vandeput en schepen van Digitalisering Frank Dewael wilden meteen die pioniersrol van Geckomatics gebruiken. Als eerste project dachten ze aan een digitale inventarisatie van de meer dan 25.000 laanbomen op het Hasseltse grondgebied.
Schepen Frank Dewael bevestigt de voordelen van de gekozen oplossing. “Dit bespaart ons heel wat werk bij de verdere uitbreiding en detaillering van ons geografisch informatiesysteem”, legt hij uit. “Met dit GIS-systeem verzamelen en analyseren we digitaal allerhande ruimtelijke gegevens over onze stad. Vroeger werden deze data letterlijk ingetekend op papieren kaarten. De afgelopen jaren ontvingen we een aantal keren beeldmateriaal van de hogere overheid, maar die beelden zijn intussen wat achterhaald.”
“In ons GIS-systeem werken we uiteraard met digitale kaarten die elk zeer specifieke informatie bevatten en die we als laagjes over elkaar heen kunnen leggen”, licht schepen Dewael het gebruik van de geografische informatie verder toe. “Op die manier krijg je een totaalbeeld van de situatie op een bepaalde plaats. Dit moet ons nu helpen om nog beter beslissingen te nemen. Zo kunnen we bijvoorbeeld gemakkelijk zicht krijgen op de plaatsen waar ruimte is voor extra groen. We kunnen ook mogelijke beslissingen gaan intekenen en vergelijken om zo de juiste keuzes te maken.”
Het data-gat van de ontbrekende bomen-inventaris wordt nu op enkele dagen tijd dicht gereden. “Het rijden op zich duurt niet lang”, bevestigt Bert Cattoor. “Dit gebeurt gewoon met het verkeer mee, dus op enkele dagen moet het hele grondgebied afgedekt zijn. De verwerking (van de beelden en data, red.) gebeurt dan in de weken daarna. Laat ons zeggen dat we rond eind augustus opleveren. We doen na de automatische verwerking zelf nog een kwaliteitscontrole, en dat kan wel even duren. Vooral de metingen van de stamdikte is toch wel een technisch huzarenstukje, en daarin willen we wel voldoende vertrouwen hebben voor we het resultaat afgeven.”
Toch nog Excel?
Er blijkt echter nog een grote beperking in het systeem. “Enkel het soort boom kan niet worden herkend, want dat is te complex”, geeft schepen Libert mee. De Hasseltse groendienst mag dus haar oude Excelbestanden opdiepen, bijvoorbeeld eentje waarvoor nog maar goed twee jaar geleden een medewerker de hele Groene Boulevard afwandelde om de stamomtrek van elke boom te meten en te noteren. Tussen haakjes, in zijn toolbox staken toen enkel een lintmeter, papier en een pen.
Medewerkers van deze dienst gaan na ontvangst de nieuwe data daarom aanvullen met specifieke boomgegevens, zodat uiteindelijk een complete inventaris van alle straatbomen ontstaat. Die wil Laurence Libert dan in de toekomst gebruiken voor het ‘managen’ van het bomenbestand, vertelt ze. “Zo kunnen we op basis van de gegevens bepalen wanneer de bomen in een bepaalde straat aan vervanging toe zijn, vinden we in één oogopslag terug of een bepaalde boom een belangrijke ecologische of erfgoedwaarde heeft en kunnen we ook de driejaarlijkse snoeibeurten registreren en inplannen.”
Bomenplan
Een volwaardig bomenplan, gebaseerd op de nieuwe dataset: dat wil schepen van Groenonderhoud Laurence Libert eigenlijk bereiken. “Dat plan omvat de visie over waar we op de lange termijn als stad op vlak van groenaanplanting willen staan. Maar ook de strategie hoe we dat doel willen bereiken en welke beslissingen daarvoor nodig zijn, nemen we erin op. Aan ons bomenplan koppelen we ook een beheersplan. Dit omvat een reeks maatregelen en projecten die we de eerstkomende vijf jaar willen realiseren en die ervoor moeten zorgen dat wat we vandaag in eigen bezit hebben, optimaal wordt beheerd.”
Zij is ook blij met de mogelijkheid om budgetvriendelijk bijkomende beelden te kunnen maken als een bepaalde straatsituatie verandert. “Momenteel leggen we heel wat nieuwe delen openbaar domein met groenaanplantingen aan. Die kunnen we in de toekomst dus zelf filmen met een stadsvoertuig en analyseren met artificiële intelligentie. Zo blijft onze inventaris up to date.”
Data, informatie of wijsheid?
Mogen we uit het voorgaande concluderen dat AI dan toch niet helemaal de menselijke interactie of interpretatie vervangt? “Beeldherkenning trainen vereist heel veel data”, geeft Bert Cattoor toe. “Je moet de software aanleren dat dit een eik is, dat een spar enzovoort. Dat is een proces dat in stappen verloopt: eerst moet de software begrijpen dat een object een boom is of niet. Daar zitten we in dit stadium. De volgende stap is dan begrijpen welke boom het is. Daarvoor moet je per boomsoort waarschijnlijk minstens 100 exemplaren als voorbeeld hebben. Dat kost natuurlijk veel tijd en inspanning.”
“Als bakstenen data zijn, dan is een huis informatie. Of dat huis ook mooi is, dat is menselijke interpretatie.”
Bert Cattoor, CEO Geckomatics
“Maar je raakt wel een interessant punt aan”, reageert hij verder. “Ik geloof dat AI mensen niet vervangt, maar het verandert wel de manier van werken. Wat AI heel goed kan, is uit data informatie distilleren. Als ik een metafoor mag geven: als bakstenen data zijn, dan is een huis informatie. Maar of dat huis ook mooi is, dat is menselijke interpretatie. Zo is het ook met AI: je kan informatie uit data halen, maar de menselijke meerwaarde is wijsheid. Je kan met onze AI bomen inventariseren, en je kan als volgende stap zelfs berekenen hoeveel CO₂ je boom uit de lucht haalt. Maar een stad plannen, aangenaam en leefbaar maken, daarvoor blijven mensen altijd nodig.”
Andere toepassingen
De toepassingen van de slimme camera zijn zeker niet beperkt tot bomen of andere objecten langs wegen. Geckomatics schuift zelf ‘maar’ vier toepassingen naar voor op haar website, waaronder tree mapping – wat Hasselt nu doet.
Het Antwerpse bedrijf bracht in de Poolse haven van Gdansk de kade-infrastructuur al in beeld. In veertien Antwerpse gemeenten werden vuilniswagens uitgerust met hun camera om sluikstorten te detecteren. Voor Agentschap Wegen en Verkeer voert het bedrijf een proefproject uit om verkeersborden, markeringen, verlichtingspalen en andere elementen langs de ongeveer 7.000 kilometer Vlaamse gewest- en autosnelwegen en 7.700 kilometer fietspaden te inventariseren.
“Het verbaast mij zelf soms op welke manier deze data worden gebruikt”, geeft Bert Cattoor toe. “Er zijn heel veel bedrijfsprocessen die gebruik maken van locatiegebonden data. Dat kan gaan van bijvoorbeeld wegonderhoud – wij kunnen bijvoorbeeld kaarten maken van putten en scheuren in de weg – tot routenavigatie. Een klant maakt metingen van brughoogtes en -breedtes voor uitzonderlijk transport. Allerlei objecten in de openbare ruimte moeten onderhouden worden: zitbanken, vuilnisbakken, wegmarkeringen, kijk zelf maar even rond wat er allemaal te vinden is. Je kunt je inbeelden dat zoiets enorm arbeidsintensief is om te inventariseren en up-to-date te houden.”
“Dat is een werkje dat wij dus automatiseren. Zo hebben we bijvoorbeeld een klant in Nederland die voor een busmaatschappij de bushaltes in het oog houdt. Vroeger stuurde hij daarvoor studenten op pad die met een iPad foto’s en notities namen van wat er allemaal aanwezig was: een bankje, een vuilnisbak, fietsrekken, en zo verder. Dat nam per provincie zo’n zes maanden in beslag. Met onze technologie heeft hij die klus geklaard in drie weken. Hij moest de 3000 bushaltes gewoon afrijden met onze camera op zijn wagen.”
“Dat deze industrie digitaliseert, is zeker”, meent Bert alleszins. “Wij zien voldoende marktvraag. Ik denk trouwens ook dat dit één van de lessen is uit de Covid19-lockdown: dit opent bij veel mensen de ogen dat heel veel werk vanop afstand, digitaal, kan gebeuren. Noodgedwongen schakelen we massaal over op videovergaderingen, afstandsonderwijs, noem maar op. Wel, dat is ook wat Geckomatics biedt: je hoeft geen mensen meer op pad te sturen om situaties ter plaatse in te schatten. Dat doe je gewoon vanop je desktop. Het is zeker dat we dit soort digitalisering nog zullen zien toenemen”, besluit hij overtuigd.
Inspiratie voor de toekomst
Ook Hasselt ziet trouwens al andere mogelijkheden na de laanbomen. Na oplevering van deze dataset over de laanbomen, stopt het huidige project. Maar Hasselt kan nadien zelf met een eigen wagen gaan rondrijden om bijkomende of nieuwe scans te maken en die dan opnieuw via het cloudplatform te laten ontleden.
“We willen voortdurend nieuwe pistes onderzoeken die ons helpen om onze dienstverlening te versnellen, te verbeteren en te vergemakkelijken”, vertelt burgemeester Steven Vandeput. “Vandaag inventariseren we enkel laanbomen en binnenkort starten we een proefproject met een scancar die foutparkeerders opspoort, maar we willen met dezelfde toepassing in de toekomst veel meer doen. We denken aan de inventarisatie van verkeersborden, het openbaar domein, zwerfvuil, maar ook in de strijd tegen criminaliteit en in nauwe samenwerking met de politiediensten kan deze technologie zijn nut bewijzen.”
“Het lijkt me logisch dat de stad afwacht hoe goed ons eerste resultaat verloopt”, reageert Bert Cattoor. “Het voordeel van onze technologie is dat, eens de beelden gemaakt zijn, je die voor verschillende doeleinden kunt gebruiken. Als je over zes maanden retroactief de beelden wil gebruiken om er verkeersborden uit te halen, dan is dat geen enkel probleem.”
“Er zijn momenteel nog geen concrete plannen voor andere projecten, maar er is wel veel enthousiasme”, vertelt hij verder nog. “Dat hebben we trouwens ook al bij andere klanten gemerkt: we beginnen met één user case, en dan toont men het resultaat aan andere departementen die dan weer hun eigen inspiratie krijgen. Ik denk dat er dus zeker een vervolg aan dit verhaal komt.”
Wanneer burgemeester Vandeput echter criminaliteit en digitale beelden ter sprake brengt, kom je dan niet op een totaal ander domein terecht? Dan gaat het toch om mensen op en langs de straten, en niet langer om objecten? “Ik heb zelf nog geen weet van die plannen tegen criminaliteit”, antwoordt Bert op die vraag. “Wat ik wel nog kwijt wil, is dat wij ons heel goed bewust zijn van de risico’s die ons soort technologie met zich meebrengt. Zo nemen wij privacy heel ernstig en doen we alle moeite om erover te waken dat die beschermd wordt. Wij gebruiken data-encryptie, en verder worden gezichten en nummerplaten automatisch geblurd.”
Het Hasseltse stadsbestuur heeft al herhaaldelijk de uitdrukkelijke ambitie uitgesproken om een Smart City te worden. Tot heden gebeurde dat voornamelijk op basis van haar (vaste) cameranetwerk, al zijn er ook andere slimme toepassingen bij gekomen.
“Je kan informatie uit data halen, maar de menselijke meerwaarde is wijsheid.”
Bert Cattoor, CEO Geckomatics
Als de stad erin slaagt om deze nieuwe toolbox goed te combineren met de uitgebreide ruimtelijke informatie waarover ze al beschikt – op zovele meters kastplanken, in archiefkasten, via vaste camerabeelden én in de hoofden van de medewerkers van de diverse stadsdiensten -, dan is deze opstap naar een slimmere stad zeker belangrijk om de verdere groei van de stad beheersbaar te houden. Of die stad daarmee ook uitgroeit tot een ‘wijze’ stad, zal enkel de tijd bepalen. (ds)
(Foto bovenaan © Bad Republic. Bewerking door Kris Van de Sande.)
