Ste ešte len čerstvý absolvent strednej školy a médiá už o vás píšu ako o mladom géniovi. Čo vás priviedlo na vedeckú dráhu?
Je to veľké klišé, ale vždy som chcel vytvárať vlastné počítačové hry. Preto som si povedal, že skúsim programovanie. V siedmom ročníku som sa prihlásil na počítačový krúžok, ktorý viedol skvelý učiteľ. Vďaka nemu si tam žiaci mohli stavať elektronické stavebnice a podobné veci. Mne zvykol dávať rôzne výzvy. 

Raz som mal napríklad vytvoriť program na hľadanie prvočísel. On sa na môj výtvor pozrel a povedal, že je veľmi neefektívny a mám to urobiť efektívnejšie, lebo sa to dá aj inak.

Čomu ďalšiemu ste sa na krúžku venovali?
Keďže tam robili s elektronikou, začal som sa zaujímať aj o ňu, a postupne som prešiel k robotike. Nebavilo ma pracovať na niečom, čo len svieti a nemá žiadny praktický zmysel. Chcel som dosiahnuť, aby sa to hýbalo. V deviatom ročníku som preto začal stavať svojho prvého robota.

Spolu s vedúcim krúžku, Jánom Mintálom, sme dali dokopy šesťnohú „obludu“, ktorá vedela chodiť. Pozostávala z troch motorčekov, plastu a veľmi veľkého množstva káblov, takže celý ten výtvor vyzeral hrozne.

Napriek tomu ste ho však prihlásili do súťaže.
Dokonca na niekoľko. Na jednej sa z toho začalo dymiť, na druhej to zhorelo úplne a takto to šlo nejaký rok. Potom som sa s tým v prvom ročníku na strednej zúčastnil Festivalu vedy a techniky v Bratislave, čo je najväčšia slovenská súťaž svojho druhu.

Predpokladám, že tam vám to už nezhorelo, keďže ste so svojím projektom postúpili ďalej.
Stalo sa tomu veľa vecí, ale nie, našťastie to nezhorelo. Dostal som sa na I-SWEEP, čo je americká súťaž zameraná na technické projekty a koná sa v Houstone. Postúpil som v novembri, pričom súťaž bola v máji, takže som pol roka strávil tým, že som v podstate nevychádzal z domu a pracoval na robotovi. No oplatilo sa, vyhral som striebornú medailu. 

Šesťnohý robot, za ktorého Daniel Zvara získal ocenenie v Houstone. Zdroj: archív Daniela Zvaru.

To je však len jeden z vašich doterajších zámorských úspechov. Čomu ste sa začali venovať potom?
Počítačovému videniu. Je to veľká oblasť informatiky, ktorá sa venuje spracovaniu obrazu. Potom sú ďalšie podoblasti, ako rozpoznávanie tvárí, textu či objektov.

Ja som sa konkrétne venoval časti, v ktorej môžete pomocou kamier rekonštruovať 3D informáciu o priestore. To znamená, že napodobníte schopnosť človeka vnímať veci trojrozmerne a odhadovať pritom vzdialenosť.

Dá sa to robiť aj rôznymi inými spôsobmi, napríklad laserom alebo pomocou Kinectu, čo je hračka k Xboxu. Použitie dvoch kamier však ešte nie je úplne prebádaná metóda. To je aj dôvod, prečo som si ju vybral.

Aký bol cieľ vášho projektu?
Na fungovanie tejto metódy potrebujeme, aby to, čo vidíme, malo nejakú textúru, čiže aby to nebola biela stena, ale nejaký vzor. Celkovo majú všetky algoritmy, ktoré sa používajú v priestorovom videní, taký problém, že keď tam nie je textúra, sú stratené. Ja som sa snažil prísť na to, čo robiť, keď textúra chýba.

Podarilo sa vám to?
Do istej miery, načrtol som trochu iné riešenie. Najskôr ale treba pochopiť, ako tá metóda funguje. Máme dve kamery. V jednej si definujeme nejaký bod, povedzme kľučku na dverách. V druhej kamere, respektíve v druhom oku, potom hľadáme to isté. Keď ten bod nájdeme, dokážeme odhadnúť vzdialenosť alebo pozície v jednom aj v druhom obraze. Keby sme tie obrazy prekryli, kľučky by boli trochu posunuté. Z toho posunutia v pixeloch vieme pomocou trigonometrie vypočítať, ako ďaleko sa tá kľučka od nás reálne nachádza.

Problém tejto metódy je, že kľučku v jednej kamere nájdete ľahko, ale v druhej to už nie je také jednoduché, lebo potrebujete nájsť ten istý bod. Jeho hľadanie je založené na textúre, keďže tá je nositeľkou informácie v obraze.

Jedna z oblastí počítačového videnia využíva textúrové masky, pomocou ktorých môžeme kvantifikovať textúru obrazu. To znamená, že ho vieme rozdeliť na textúrované svetlé oblasti a netextúrované tmavé oblasti. Tie druhé, ktoré vytvárajú náš problém, si definujeme. Moja metóda sa snažila odhadnúť hĺbku netextúrovaných oblastí na základe ich najbližšieho okolia, respektíve ich okrajov. Tým, že som ich nevystrihol, ale urobil to takto, dokázal som plochy bez textúry zregenerovať.

A tým sme našli kľučku v druhej kamere.
Presne tak. Medzitým som riešil ešte mnoho iných detailov, ale toto je hlavný princíp, ako nájsť netextúrované oblasti a na základe okolitých informácií ich doplniť čo najpresnejšie a ideálne aj čo najrýchlejšie.

Program k projektu počítačové videnie vo fáze vývoja. Zdroj: archív Daniela Zvaru.

Kde všade sa dá váš projekt využiť? 
V podstate všade tam, kde je potrebné 3D videnie a ostatné metódy nevyhovujú daným podmienkam. Vezmime si napríklad Kinect, s ktorým tancujeme pred Xboxom a potom sa sledujeme na obrazovke. Funguje to tak, že do miestnosti svieti špeciálne svetlo, vďaka ktorému vidíme 3D.

Lenže dva Kinecty sa navzájom trochu oslepia a tri ešte viac. To znamená, že keby nám v domácnosti pomáhalo viacero robotov, tak potrebujeme metódu, ktorá sa zaobíde bez svetla. Práve využitie dvoch kamier by bolo v tomto prípade ideálnejšie. Ďalej sa dá uviesť do praxe napríklad v robotických autách, v ktorých sa momentálne používajú lasery.

Na akých súťažiach ste sa s týmto projektom zúčastnili?
Opäť na Festivale vedy a techniky, odkiaľ som s tromi ďalšími študentmi postúpil na Intel ISEF do Pittsburghu.

Slovenským študentom sa na tejto súťaži skutočne darí. Od roku 2010 sa z nej naši študenti bez ocenenia nevracajú, minulý rok získala Michaela Brchnelová v kategórii astronómia dokonca prvé miesto. Ako sa darilo tento rok vám?
S Martinom Holickým, ktorý sa venoval domácej diagnostike chronického ochorenia obličiek, sme získali tretie miesto a okrem toho môj projekt špeciálne ocenila Medzinárodná spoločnosť pre optiku a fotoniku, SPIE. Výhrou je však už len to, keď sa človek na Intel ISEF dostane. Súťaž je skvelá z viacerých dôvodov. Nájdete tam 1600 ľudí z celého sveta podobných vám.

Navyše porotu tvoria odborníci, ktorí s úprimným záujmom zisťujú, na čom pracujete a dávajú vám rady, ako to vylepšiť. Aj ja som dostal mnoho užitočných pripomienok a tiež kontaktov.

Rozprával som sa napríklad s chlapíkom, ktorý mi dával rôzne tipy, a keď som sa ho spýtal, odkiaľ je, odpovedal, že z NASA. Tým ma absolútne prekvapil.

Mali ste k dispozícií prekladateľov?
Mohli sme si ich samozrejme vypýtať, porota by neznalosť jazyka nemala zohľadňovať. Angličtinu však treba vedieť už len preto, že počas prípravy projektu narazíte na informácie hlavne v tomto jazyku. Bez nej sa zaobídete naozaj ťažko.

Najmä teraz sa vám angličtina obzvlášť zíde, keďže idete študovať do Londýna. Ako to, že vás na vysokú školu prijali ešte pred maturitou?
To prijatie bolo len čiastočné. V Anglicku to funguje tak, že si podáte prihlášku a na základe motivačného listu a pohovoru, pri ktorom vám zadajú nejaké úlohy, dostanete ponuku obsahujúcu určité podmienky. Ja som sa hlásil na Imperial College, z ktorej mi v marci prišla ponuka, že ma vezmú, ak zmaturujem na samé jednotky. Oficiálne ma prijali v polovici leta.

V súčasnosti sa čoraz častejšie diskutuje o tom, že nadaní Slováci odchádzajú do zahraničia, kde zostávajú aj pracovať. Aké sú vaše plány?
To závisí od toho, akú ponuku tam dostanem, a tiež od osobných vecí. Rád by som sa ale vrátil, lebo neodchádzam preto, že by sa mi na Slovensku nepáčilo. Uvidím, čo bude, keď doštudujem.

Súčasní študenti sa snažia dosiahnuť čo najlepšie vzdelanie, no pritom nevedia, čo chcú v živote dokázať. Ako by sa to dalo podľa vás zmeniť?
Každý by sa mal venovať niečomu mimo školy, lebo práve tie vedľajšie aktivity môžu byť pre budúcnosť smerodajné. Podstatná je aj práca s mládežou. Ak ju nenadchneme už v tomto veku, tak sa to nepodarí ani potom. To sa mi zdá ešte dôležitejšie ako financovanie, lebo peňazí môžete sypať do projektov koľko chcete, no stále potrebujete ľudí, ktorí ich zrealizujú.

Mnohí sa však nechávajú odradiť už prvotnými neúspechmi.
Veľakrát robíte veci, ktoré sa vám zdajú príliš malé a máte dojem, že vás nikam neposúvajú. Ale keď takýchto krokov urobíte viac, v skutočnosti vás to niekam naozaj posunie a zistíte to, až keď sa na tú cestu pozriete spätne. Na to, aby sa človek v živote niekam dostal, teda potrebuje aj malé výhry a prehry.