14. 4. 2011; Podnikatel.cz

Bývalý šéf vývojářů Googlu spustil v Praze projekt, který přinese na trh podnikatelské nápady studentů

Letní semestr 2011 byl na katedře kybernetiky Fakulty elektrotechnické ČVUT ve znamení nového projektu. eClub neboli Enterpreneurs Club pracuje se základní myšlenkou přinášet na trh nové nápady z akademického prostředí. Projekt vznikl pod vedením Jana Šedivého, bývalého šéfa vývojářů české pobočky Google a současného manažera pro technologický transfer katedry kybernetiky.

Projekt je složen ze série odborných přednášek, které budou zakončeny obhajobou podnikatelských nápadů. Vítězové projektu získají zdarma letní stáž v podnikatelském inkubátoru v americkém Silicon Valley.

Studenti se na každém ze seminářů dozvídají základní informace o tom, jak dostat svůj projekt na trh, dokázat ho kvalitně prezentovat, pohybovat se v byrokratické džungli.

Projekt se setkává s podporou zajímavých investorů, jakým je například Ondřej Bartoš, známý z televizního pořadu Den D.

S nápadem vytvořit eClub přišel Jan Šedivý, který si po návratu na akademickou půdu uvědomil propast mezi studenty a trhem. Projekt má formu soutěže, která by měla studenty dostatečně motivovat. Jejich práce probíhá v rámci projektových skupin, během nichž přizpůsobují své projekty dle toho, co se právě naučí. Nyní už mají studenti za sebou zkušební prezentaci svého produktu. Ta je přípravou na finálovou verzi před porotou, která rozhodne o vítězném týmu. Ten se poté vydá do Silicon Valley svůj projekt realizovat.

Podle slov Jana Šedivého je katedra kybernetiky v České republice jedna z nejprogresivnějších. Proto také není problém s realizováním nových projektů, které se i potkávají s potřebami studentů. Ti tento vývoj vnímají jako šanci k osobnímu růstu. Několik startupů se na katedře už podařilo realizovat.

Podporovat nové podnikatelské nápady formou soutěže se rozhodla i Vysoká škola ekonomická v Praze v rámci svého Institutu rozvoje podnikání (IDE). Jde o samostatný útvar Fakulty podnikohospodářské VŠE, jehož cílem je pomáhat studentům při přípravě podnikatelských záměrů, zakládání firem a jejich následném rozvoji. Služby institutu však nejsou omezeny pouze na studenty.

Činnosti IDE

Na podnikatelské nápady v oblasti informatiky zaostří i Masarykova univerzita v Brně. Její Fakulta informatiky spolupracuje s Jihomoravským krajem na přípravě nového centra, které by mělo přispět k rozvoji vzdělávání a inovací v oblasti informačních technologií. Centrum by mělo sloužit jako inkubátor pro začínající firmy. Na projekt by mělo padnout zhruba půl miliardy korun. "V současné době ještě stále čekáme na přidělení prostředků z Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace, takže inkubátor zatím v provozu není," doplnila pro server Podnikatel.cz Tereza Fojtová, mluvčí Masarykovy univerzity.


5. 4. 2011; Science Café

Technika v inteligentních budovách má být nenápadným a užitečným společníkem

Rozhovor s Lenkou Lhotskou

Jaké parametry musí nějaká stavba splnit, aby se o ní dalo prohlásit, že jde o "inteligentní budovu"?

Na pojem inteligentní budova se můžeme dívat z několika úhlů pohledů. Ten základní a dnes asi nejčastěji skloňovaný v médiích je pohled stavbařský. To znamená, že se zabýváme otázkami použitých stavebních materiálů, úsporami energie, vytápěním, ventilací. Další součástí je zabezpečení a případně řízení elektrických spotřebičů. Pro nás je nejzajímavější inteligence ve vazbě na obyvatele této budovy. Za tím se skrývají možnosti sledování zdravotního stavu osob, bezpečnost prostředí pro obyvatele, využití pomůcek pro osoby s různými typy postižení.

Možnost sledování a vyhodnocování zdravotního stavu je důležitá zejména u starších osob a chronicky nemocných. Někdy jsou tito jedinci hospitalizováni pouze za účelem monitorování. Možnost monitorování v domácím prostředí je zcela nepochybně příjemnější pro každého a navíc může být efektivní i z hlediska ekonomického.

V našem pojetí jde hlavně o využití takové techniky, která může prodloužit nezávislost a samostatné bydlení seniorům a hendikepovaným osobám. Můžeme si představit celou řadu situací, kdy vhodná instalace běžně dostupných čidel zabrání nehodám či upozorní na možný problém (ať už půjde o zdravotní stav jedince či situaci v domácnosti). Asi téměř každý z nás někdy zapomněl otevřený vodovodní kohoutek nebo zapnutý elektrický spotřebič při odchodu z bytu. A vlastně stačí málo: čidlo tekoucí vody, případně výšky hladiny vody, čidlo zapnutého spotřebiče a čidlo otevírání a zavírání vstupních dveří, případně doplněné o čidlo směru pohybu. Po vyhodnocení potenciálně nebezpečné situace dostaneme např. zvukové upozornění, že se máme vrátit zpět a zkontrolovat stav daného spotřebiče. Někdy je to totiž opravdu opomenutí (např. žehlička), někdy chceme daný spotřebič opravdu nechat zapnutý, např. pračku nebo myčku.

Souvisí nějakým způsobem pojem "inteligentní budovy" s pojmy jako "nízkoenergetické stavby" nebo "zelené bydlení"?

Souvislost tu nepochybně je, nicméně u těchto staveb je inteligence spíše skryta ve vhodně použitých materiálech, návrhu stavby a integrovaných regulacích vytápění, ventilace, ohřevu vody apod.

Jaká je vaše vlastní vize "inteligentní budovy"?

Základem musí být příjemné prostředí pro obyvatele. To znamená, že ovládání inteligentní budovy nebude neustále vyžadovat nějaké zásahy od obyvatele. Každopádně ovládání musí být jednoduché a intuitivní. Vzhledem k tomu, že nad všemi elektronickými přístroji se vytváří softwarová nadstavba, lze ji alespoň částečně přizpůsobit potřebám konkrétního jedince.

Vize je tak trochu skryta už v odpovědi na první otázku. Na prvním místě musí být potřeby uživatele takové budovy. To znamená, že v případě nějakého zdravotního hendikepu či zhoršené funkce by vybavení mělo usnadňovat různé činnosti, ale v žádném případě by se technika neměla vnucovat za každou cenu. Měla by být nenápadným, ale užitečným společníkem, který pomůže, když potřebujeme.

Mohla byste uvést nějaké ukázkové příklady "inteligentních budov"?

V českém prostředí najdeme zatím spíše příklady nízkoenergetických staveb, budov vybavených sofistikovanými zabezpečovacími systémy, netradičními zdroji energie (tepelné čerpadlo, solární panely, akumulační nádrž), propracovanou regulací všech systémů, elektronickým ovládáním elektrických spotřebičů. Budovy, ve kterých by bylo možné telemetricky monitorovat činnosti obyvatel a jejich zdravotní stav, zatím u nás ještě nejsou. Zdá se však, že v nejbližší době se podaří takový vzorový prostor vytvořit, aby bylo možné zájemcům ukázat, co je možné realizovat, jaké lze vytvořit konfigurace podle přání klienta.

V současnosti jsou alespoň některé typy služeb zajišťovány různými neziskovými organizacemi. Jedním z takových příkladů je občanské sdružení Život 90.

V zahraničí v rámci různých projektů takové budovy vznikly. Některé z nich jsou dobře vybaveny prvky, které naplňují význam pojmu inteligentní bydlení. Základním atributem je bezpečný pocit obyvatel, což znamená, že v případě úrazu, náhlého zhoršení zdravotního stavu či jiné nebezpečné situace je vyslána informace například na centrální dispečink či ošetřujícímu lékaři. I tento psychologický moment působí velmi pozitivně na obyvatele takové budovy, jak ukázaly výzkumy realizované u nich. V sousedním Německu existuje několik experimentálních inteligentních domů a bytů, které slouží výzkumu a výuce. Vedle nich jsou ale již realizovány i obytné inteligentní domy, které slouží svým obyvatelům. Najdeme je v Kaiserslauternu, Wittlichu a Duisburgu.

Existují u nás nějaké poradenské firmy, které dokážou pomoci s přeměnou již existujících staveb na "inteligentní budovy"?

V České republice najdeme firmy, které jsou schopné poradit, jak lze přeměnit existující budovu na "inteligentní". Samozřejmě je to trochu náročnější hlavně na návrh, ne nutně na finance, než když se s "inteligencí" počítá přímo v projektu novostavby. Toto platí jak na základní stavbařské záležitosti, jako je například dodatečná tepelná izolace budovy, tak na vnitřní "chytré" instalace . zabezpečovací systém, ovládací prvky, monitoring. Podle situace lze řešit vlastní instalace dodatečnou kabeláží nebo bezdrátově.

Kde se zájemci o "inteligentní budovy" mohou dozvědět více informací?

V češtině žádná specializovaná či populární publikace na toto téma nevyšla. Celá řada informací se dá najít na internetu. Byla jsem překvapena, že na jednoduchý dotaz "inteligentní dům" najdou vyhledávače více než 200 tisíc odkazů (v češtině!). Je ale pravda, že ve většině případů se jedná právě o již výše zmíněné stavbařské pojetí "inteligence". Monitorování zdravotního stavu či funkce inteligentního pomocníka není však zatím součástí nabízených funkcí. Existují stavební firmy, které se zabývají inteligentními budovami. Zpravidla ve vnitřních instalacích končí "inteligence" u zabezpečovacího systému.

Na zahraničních stránkách je množství informací mnohonásobně větší. Pokud si dáme heslo "smart home", dostaneme více než 40 miliónů odkazů. Pro heslo "ambient assisted living" je odkazů přes 200 tisíc. Samozřejmě to neznamená, že všechny funkce, o kterých jsem se zmínila, jsou i v zahraničních domech plně realizovány. Nicméně se první vlaštovky objevují.

V Evropské unii existuje program AAL, v jehož rámci jsou řešeny výzkumné a aplikační projekty zaměřené zejména na technologie, které přispějí ke zvýšení kvality života starších a hendikepovaných jedinců.

Na Fakultě elektrotechnické ČVUT Praha jsou dva magisterské studijní programy, které mají k diskutované problematice nejblíže, a to Inteligentní budovy a Biomedicínské inženýrství a informatika. Bližší informace o nich jsou dostupné na: http://biomedicina.fel.cvut.cz.

V současnosti se dokončují na Fakultě elektrotechnické stavební úpravy prostor, ve kterých bude umístěno Centrum asistivních technologií (CAT). Toto pracoviště je realizováno ve spolupráci dvou vysokých škol ČVUT a Univerzity Karlovy pro výuku interdisciplinární oblasti asistivních technologií. Součástí prostor bude také inteligentní byt, ve kterém budou testovány všechny technologie, potenciálně využitelné v reálných inteligentních domech a bytech. CAT bude využíváno v prvé řadě studenty FEL a 1. LF (bakalářské, magisterské, kombinované, doktorské studium, celoživotní vzdělávání a studium v anglickém jazyce), a dále i pro celoživotní vzdělávání biomedicínských inženýrů a zdravotních pracovníků. Jako podmnožina asistivních technologií je rovněž cílem CAT uvádění technologií a pomůcek pro vzdělávání handicapovaných.

Připravujeme také podrobnější informace k tématům inteligentního bydlení, asistivních technologií a příbuzných na webové stránce: http://www.asistivnitechnologie.cz.


1. 4. 2011; Port

Bezpilotní letouny

Čeští vědci z katedry kybernetiky ČVUT vyvíjejí speciální bezpilotní letouny s umělou inteligencí, které pomohou v boji s terorismem. Letoun si totiž sám dokáže zvolit nejlepší taktiku, jak se k určenému objektu přiblížit. V případě ohrožení se smažou veškerá data, aby je nikdo nemohl zneužít.

Množství bezpilotních letounů nasazených v civilních i vojenských oblastech prudce stoupá. Bezpilotní letouny mohou bez problémů mapovat neznámý terén, vyhledávat osoby či monitorovat dopravní situaci. Hlavními výhodami jsou zejména nižší provozní náklady, malá pořizovací cena a nevelké nároky na výcvik obsluhy.

Letouny bez lidské posádky v současné době řídí na dálku pozemní obsluha, a to pomocí satelitů v případě velkých letounů, nebo pomocí radiových vysílačů u menších systémů. Takové stroje používá i naše armáda. Do výzbroje je plně začleněna česká Sojka III či americký Raven.

Vědci z katedry kybernetiky na ČVUT v současnosti vyvíjejí programy, které umožní přenést řízení letadla na palubní počítače letounů. Tím se ještě více usnadní a zkvalitní jejich ovladatelnost.

prof. Ing. Michal Pěchouček, M.Sc., Dr., vedoucí Centra agentních technologií, ČVUT: V současné době to funguje tak, že je jeden pilot, který řídí jedno bezpilotní letadlo. Když máte komplikovanou misi, třeba záchrannou nebo průzkumnickou, kde potřebujete mít těch letadel hodně, tak je potřeba mít hodně pilotů. My se snažíme schopnost koordinovat let, plánovat let, řídit let, přenést z pilotů na letadla nahoru, a tudíž být schopni minimalizovat počet toho lidského zásahu, lidského vstupu.

Letouny tak nebude nutné řídit, ale postačí jim zadat místa, kterými mají proletět. Letadla si sama naplánují nejlepší trasu, přičemž vezmou v úvahu i překážky, jako jsou budovy, hory a počasí, zejména vliv větru. Při průzkumu terénu pak přímo na palubě získávají obrazová data z kamery a posílají je pozemní obsluze. Ta má možnost vyhodnotit zajímavé objekty, osoby, automobily nebo oheň.

Mozek letadla tvoří miniaturní počítač, který zpracovává obrovské množství dat. Aby letadlo nenarazilo na překážky, využívá geografický model, který popisuje okolí pomocí navigačního systému GPS. Letadlo tak neustále vyhodnocuje svou trasu. To se jistě osvědčí při vojenských misích v Afgánistánu, kdy musí letadlo nenápadně proletět velmi náročným terénem mezi horami.

prof. Ing. Michal Pěchouček, M.Sc., Dr., vedoucí Centra agentních technologií, ČVUT: Druhý zdroj informací, které bychom chtěli, aby to letadlo také mělo a dokázalo s nimi pracovat, je obrazová informace a schopnost ji zpracovávat v reálném čase. Naše letadlo to zatím neumí, ale je to naším velkým cílem, abychom dokázali udělat stereovidění a abychom uměli sbírat informace tak, aby se informace o překážkách dala generovat v reálném čase.

Takové letadlo by se nespoléhalo jen na satelitní informace, ale i na vlastní data a znalost okamžité situace. Okem jsou zabudované kamery, jejichž obraz by letouny využívaly i pro vlastní orientaci.Tato část výzkumu probíhá spolu s Centrem strojového vnímání obrazu, kde pracují experti na zpracování vizuálních dat. Letadla by dokázala hodnotit obrazovou informaci, určit přesný stav terénu a lokalizovat pohybující se objekty, jakou jsou automobily či lidé. Samozřejmostí by byly i přístroje s termovizí, které by odhalily skryté vojáky na průzkumné misi na nepřátelském území.

Letadla, se kterými pracují vědci z ČVUT v Praze, mají rozpětí křídel kolem dvou metrů, což umožňuje umístit potřebné technické vybavení. Letadla nesou počítač o velikosti jednoho plátku žvýkačky, kameru, modul GPS a vysílací techniku. Velikost letadel závisí na objemu nákladu, který je nutné přepravit. V současné době dokonce existují bezpilotní stroje o rozměrech běžných dopravních letadel.

Ing. Milan Rollo, Ph.D., vědecký pracovník, ČVUT, Praha: Snažíme se letouny vybavit inteligencí, která by umožnila jejich kooperaci v týmech, kde operátor zadá jeden cíl, řekněme na vysoké úrovni, to znamená prohledání určité předem dané oblasti. A v okamžiku, kdy bude mít k dispozici více letounů, tak si letouny samy mezi sebou tuto oblast rozdělí, a na základě jejich aktuálních poloh ve vzduchu si určí, který z nich by měl letět na konkrétní místo tak, aby prohledali oblast co nejefektněji a co nejrychleji.

Letadla si tedy sama naplánují svou trasu. Vědci ale musí vyřešit těžký úkol: Pokud je letadel ve vzduchu více, nesmí dojít ke kolizi.Tady vědci pracují s technologií vyjednávání, kdy se letadla sama mezi sebou dorozumívají, vyměňují si části svých letových plánů, porovnávají je a zjišťují, jestli je nebezpečí kolize. Pokud stroje takové nebezpečí zaznamenají, začnou velmi rychle komunikovat, uzpůsobí svůj let a vyhnou se případné srážce.

Letouny vyjednávají i o tom, který z nich splní jakou část úkolu, mohou se doplňovat a zastupovat. Pokud například letounu dochází palivo a musí přistát, předá svoji misi jinému stroji. Objeví-li se porucha, letoun okamžitě zničí svá data, aby se nedostaly do rukou nepřítele. V počítači letadla během několika vteřin proběhnou tisíce výpočtů. Pak se vybere ta správná a nejefektivnější varianta pro aktuální manévr či zpracovaní dat.

Mgr. Přemysl Volf, vědecký pracovník, ČVUT, Praha: Na tomto videu vidíme vnitřní stav plánování letadla. To znamená to, jak počítač vidí prostor, ve kterém se letadlo pohybuje, jakým způsobem hledá nejkratší trasu pro letadlo, jakým způsobem se vyhýbá terénu, jakým způsobem se vyhýbá bezletovým zónám tak, aby celková trasa letadla byla co nejefektivnější.

Velkou výhodou jsou kromě bezpečnostních hledisek rovněž ekonomická kritéria. Tyto stroje dokážou situace vyřešit s maximální úsporou paliva i času. Konstrukce bezpilotního letadla také nevyžaduje žádný prostor pro posádku. Paluba se tedy nemusí osazovat drahými přístroji a sedačkami, nemusí se řešit dobrý výhled pilotů. U bojových letounů odpadá i finančně náročný katapult.

Zkušenosti získané od bezpilotních letounů jsou využitelné i v dopravním letectví. Nejedná se o nahrazení lidské posádky počítačem, ale o zkvalitnění řízení leteckého provozu. Z počítačového modelu, který zrychleně ukazuje pohyb letadel nad Spojenými státy během čtyřiadvaceti hodin, můžeme krásně vidět ohromnou hustotu strojů nad velice frekventovanými místy. Za jeden den tu prolétne kolem padesáti tisíc letadel a v některých denních dobách je ve vzduchu až pět tisíc strojů najednou. Ambicí amerického řízení letecké dopravy je jejich počet ve vzduchu ještě zdvojnásobit. K tomu mají dopomoci i programy, které vyvíjí na ČVUT.

prof. Ing. Michal Pěchouček, M.Sc., Dr., vedoucí Centra agentních technologií, ČVUT: U strojů lze klást větší požadavky na autonomii, nemusíme se o ně starat jako malé děti, můžeme do prostoru pustit více letadel. Jsou metody a technologie, které zaručí, že takový prostor bude stejně bezpečný jako v současné době, kdy se jich tam pouští málo.

Každé letadlo má kolem sebe jakousi obálku, bezpečný prostor, do kterého nemůže vletět žádné jiné letadlo. Cílem vědců je tento prostor zmenšit a dostat tak do vzduchu více letadel. Veškeré zkoušky probíhají virtuálně pomocí počítačových animací, na kterých je možné pozorovat, jak se letadla chovají za různých situací.

Představme si například, že se několik desítek strojů blíží do zúženého prostoru. Umělá inteligence dokáže tento problém vyřešit mnohem efektivněji než lidský rozum. Při minimální spotřebě paliva a času naplánuje trasu letadel tak, aby celý manévr proběhl co nejrychleji a nejúsporněji.

Vzhlédneme tedy v budoucnosti na nebe zamořené dopravními letadly a při cestě na dovolenou se nepředstaví pilot, ale automat s číslem? Obava, že člověka nahradí umělá inteligence, je zatím planá.

prof. Ing. Michal Pěchouček, M.Sc., Dr., vedoucí Centra agentních technologií, ČVUT: Lidská inteligence je specifická svojí kreativitou a schopností vést iniciativu, schopností rozhodovat se o tom, jaký problém je důležitý, jaký je méně důležitý, jaký je zajímavý, jaký je méně zajímavý a vlastně rozhodovat o tom, čím se bude lidská mysl zabývat. To je gró, to je čím se lidská inteligence odlišuje od umělé. Ta umělá zase dokáže být velmi přesná.

V příštích letech nebudou všechna letadla řízena umělou inteligencí, protože člověk je z mnoha hledisek nenahraditelný. Dá se ale očekávat, že vojáci nebudou muset nasazovat své životy v záchranných či průzkumných misích.

Za obsah odpovídá: Ing. Mgr. Radovan Suk