23. 12. 2020; volty.cz

Ani bit nazmar. Nejlepší diplomky v IT

Jedenáctý ročník prestižní soutěže IT SPY zná své vítěze.

Jedenáctý ročník prestižní soutěže IT SPY zná své vítěze. Diplomová práce na prvním místě přináší průlom v efektivitě strojového učení díky lepšímu zpracování velkého množství "špinavých dat” a představil ji Šimon Mandlík z Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze. Druhou nejlepší práci vytvořil Juraj Síč z Fakulty informatiky Masarykovy univerzity v Brně, který navrhl aplikaci významně usnadňující a zrychlující tvorbu kombinačních obvodů. Třetí místo putuje na Slovensko k Patrikovi Bakovi z Přírodovědecké fakulty UPJŠ v Košicích za software, který jako první na světě dokáže sám generovat dostatečně náročné geometrické úlohy pro matematické soutěže. Z více než 1400 diplomových prací z České republiky a Slovenska vybralo vítěze 19 porotců složených z předních českých akademiků i zástupců byznysu.

První tři místa soutěže IT SPY obsadily univerzity z Prahy, Brna a Košic

Vítězná práce zvyšuje potenciál umělé inteligence tím, že jí umožní lépe porozumět i nepředpřipraveným datům

Kvalita prací podle akademiků roste, řada z nich představila celosvětově unikátní řešení

Šimon Mandlík (na obrázku) představuje framework s potenciálem skokově zlepšit efektivitu umělé inteligence ve zcela konkrétních odvětvích, který úspěšně otestoval ve spolupráci se společnostmi Cisco a Avast. Cíleně se zaměřil na oblast, ve které bylo vyhodnocování uživatelských dat náročné kvůli celé řadě specifických formátů dat i jejich objemu a kde velmi často probíhá výběr jen selektivně a automatické zpracování je velice limitované. Projekt našel cestu, jak automatizované vyhodnocení zajistit a do budoucna významně přispět k lepším a rychlejším aktualizacím bezpečnostních softwarů. Autor ve své práci demonstruje, jak rychleji a lépe chránit uživatele proti novým malwarům a bezpečnostním hrozbám.

"Velké firmy dnes vlastní obrovské objemy dat, která mnohdy patří k tomu nejcennějšímu v jejich vlastnictví. To, že zpracování některých datových zdrojů je velmi obtížné, a tak k němu vůbec nedochází, je ohromnou promarněnou příležitostí, což jsem chtěl změnit právě tímto programem, který je ve své funkcionalitě unikátní. V momentě, kdy se objeví nový malware, stačí spustit skript, který si projde dostupná data a natrénuje nový model pro detekci, což umožní přesnější návrhy pro aktualizace bezpečnostních programů," říká Šimon Mandlík. "Software jsme testovali společně s firmami Cisco a Avast, se kterou ho ještě dále rozvíjíme, proto jsou prezentované projekty zaměřeny hlavně na kybernetickou bezpečnost, ale využití je do budoucna daleko širší."

"Umělá inteligence a strojové učení stále více a více patří k oborům, které významně mění běžný svět. Vítězná práce se zaměřila na problém obrovských objemů dat. Autor prezentoval zajímavé řešení, jehož flexibilitu prokázal na různých experimentech. Celkový přínos ještě zvyšuje ověření na praktických datech velkých společností," uvádí profesorka Mária Bieliková, generální ředitelka Kempelenova institutu inteligentních technologií a předsedkyně poroty soutěže IT SPY.

Na druhém místě se umístil Juraj Síč z Fakulty informatiky na Masarykově univerzitě v Brně, který vytvořil aplikaci zefektivňuje proces návrhu kombinačních obvodů. Ty jsou jedním ze základních stavebních kamenů elektroniky a nachází se třeba v procesorech nebo grafických kartách. Tato aplikace dokáže ověřovat rovnost neúplných obvodů – v praxi tedy dokáže na základě parametrů obvodu i přes chybějící data zjistit, jestli je postup směřující k výslednému obvodu správný. Už při návrhu obvodu si tak mohou vývojáři ověřovat, jestli postupují správně, a případné chyby detekovat na samém počátku. Jedná se o jedno z nejlepších dostupných řešení na světě, jak potvrzuje i sám autor.

"Moje aplikace prošla úspěšně jednou z nejtěžších zkoušek, když jsem měl možnost ji porovnat s podobnými řešeními na mezinárodní soutěži QBF Evaluation 2020. Všichni soutěžící dostali stejná vstupní data, na kterých provedli výpočty, a má aplikace zvítězila s ohromným náskokem, což ukazuje její kvality," říká Juraj Síč.

"Samotné zaměření práce i rozsah zpracování včetně ověření v konkurenci mezinárodních týmů vytvořilo z diplomového projektu žhavého kandidáta na skvělé umístění. Oblast, které se práce věnuje, má jasné využití v praxi, a je úžasné, že k jejímu rozvoji může přispět i tato česko-slovenská stopa," uvádí Bohumír Zoubek, Director, Products and Services ze společnosti Profinit, která patří mezi největší české "softwarehouse” a je spoluorganizátorem soutěže.

Třetí místo míří za Patrikem Bakem na Přírodovědeckou fakultu košické UPJŠ. Jeho diplomová práce představuje první software na světě, který dokáže automaticky vygenerovat dostatečně složité a zajímavé geometrické úlohy, jež mohou být použity na matematických olympiádách a jiných soutěžích. Tvorba dostatečně náročných a zároveň elegantních geometrických úloh je náročným procesem, který vyžaduje nejen odbornou znalost, ale i kreativitu a množství času. Software prošel i úspěšným testem, který autor přibližuje:

"Software jsme úspěšně odzkoušeli na 4500 procesorech, které v součtu pracovaly 40 tisíc hodin a vytvořili statisíce geometrických úloh. Kvalitu mého programu potvrzuje to, že dvě z nich se dostaly mezi osm nejlepších geometrických úloh navržených na Mezinárodní matematickou olympiádu a budou použity nejen v prestižní íránské geometrické olympiádě, které se účastní více jak 50 zemí, ale i v dalších mezinárodních a českých i slovenských soutěží," říká Patrik Bak.

"Matematika je je velmi důležitá pro téměř všechny aspekty života tím, že trénuje v každém z nás abstraktní myšlení. V době, kdy řešíme nedostatky ve výuce matematiky prakticky už na základních školách, přináší práce na první pohled možná ne úplně zřejmé, ale ve své podstatě velice důležité řešení pro všechny provozovatele matematických olympiád. Dostupnost algoritmu může ve výsledku přispět k větší popularizaci tohoto typu úloh a doufejme, že i zájmu o jejich řešení," uvádí profesorka Mária Bieliková.

Cenu veřejnosti letos získala Zuzana Tocimánková z Fakulta elektrotechniky a informatiky TU v Košicích se systémem, který na základě porovnání vstupních dat u kardiologických pacientů dokáže vyhodnotit závažnost ucpání srdečních tepen a pomoci lékaři s vyhodnocením, jestli a jak rychle je potřeba poslat pacienta na vyšetření. Tato práce vznikla a byla experimentálně otestována ve spolupráci s Východoslovenským ústavem srdečních a cévních chorob.

Na tom, že všechny letošní finálové práce byly na velmi vysoké úrovni, se shodla nejen akademická porota a zástupci byznysové sféry, ale i Jan Šeda, Shopfloor IT architekt ŠKODA AUTO, která je hlavním partnerem soutěže IT SPY: "Úroveň a teoretická i praktická stránka letošních prací mě velmi nadchly, protože se jedná o opravdu velmi kvalitně zpracované nápady. ŠKODA AUTO dlouhodobě spolupracuje s univerzitami a nabízí různé rozvojové programy a stáže studentům i absolventům z celého světa, při kterých jim mimo jiné pomáháme i při tvorbě závěrečných prací. Všechny finálové práce jen potvrzují to, co z našich zkušeností už víme, že čeští a slovenští IT studenti patří mezi celosvětovou špičku."

Bohumír Zoubek ze společnosti Profinit, která každoročně IT SPY spoluorganizuje, vidí velkou přidanou hodnotu právě v úzké spolupráci univerzit a soukromého sektoru:

"Spolupráce firem se studenty a akademickými institucemi na závěrečných pracích hraje stále významnější roli. Studenti díky ní získávají nejen vhled do toho, jak funguje praxe mimo školu, ale hlavně možnost řešení velmi konkrétních problémů pomocí nejnovějších vědeckých poznatků. A většinu takto vzniklých prací pak mohou samozřejmě rozvíjet dál.

V Profinitu vnímáme rostoucí zájem studentů a každý rok nabízíme mnoho témat z oblastí softwarového inženýrství, zpracování dat i umělé inteligence. Z každého z nich může díky talentu, znalostem a nadšení studentů vzniknout vyjímečná práce posouvající náš obor vpřed."


Soutěže IT SPY se v letošním roce konala již po jedenácté. Účastnilo se jí 1468 absolventů z akademického roku 2019/20 ze 16 IT fakult v České republice a na Slovensku. Vítěz kromě akademického uznání získal také 1000 eur na další rozvoj projektu.

Na všechny projekty se můžete podívat na webu http://www.itspy.cz/cz/galerie-nejlepsich/.


Celkové výsledky soutěže:

Absolutní vítěz

Šimon Mandlík, Fakultaelektrotechnická, ČeskévysokéučenítechnickévPraze, Fakultaelektrotechnická

Mapování Internetu – Modelování interakcí entit v komplexních heterogenních sítích

Vítězná práce významně přispívá k dalšímu rozmachu strojového učení, které často brzdí nerealistické předpoklady na množství a přesnost vstupních dat, což zamezuje praktické využití umělé inteligence. Šimon Mandlík proto ve svojí diplomové práci vytvořil všestrannou datovou knihovnu s názvem ‘HMill’ (Hierarchical multi-instance learning library), která daný problém řeší, a ve spolupráci s firmami Avast a Cisco ji aplikoval na tři různé problémy z oboru počítačové bezpečnosti. Jeho řešení ukazuje, jak odhalovat nebezpečné počítačové programy či podezřelé domény a jak jednoduše identifikovat zařízení přes síť. Hlavním přínosem tohoto nového přístupu je jeho flexibilita a využití napříč obory, což umožňuje modelování různých datových zdrojů stejným nástrojem, bez nutné specializace a bez kompromisů v přesnosti naučených modelů. Tato technologie pomůže jak vědcům, tak i firmám, které pracují s velkým objemem dat.


Druhé místo soutěže

Juraj Síč, Fakulta informatiky, Masarykova univerzita v Brně

Splnitelnost DQBF použitím binárních rozhodovacích diagramů

Kombinační obvody představují jeden ze základních stavebních kamenů počítačových obvodů nacházejících se v procesorech nebo grafických kartách. K zefektivnění jejích návrhu je potřebné detegovat chyby už v raných fázích sestavovaní těchto obvodů. To je možné pomocí řešení problému ověřování rovnosti neúplných kombinačních obvodů. Juraj Síč vypracoval precizní diplomovou práci, která se zabývá vytvořením nástroje (aplikace), jenž s použitím rozhodovacích diagramů stanoví, jestli je daná Booleovská formule platná, či ne. Jedním z příkladů využití Jurajovy aplikace je právě řešení výše zmíněného problému. Tento algoritmus byl implementován do nástroje DQBDD a Juraj experimentálně ověřil, že je lepší než podobné nástroje. To bylo dokázáno i na mezinárodní soutěži QBF Evaluation 2020, kde porazil ostatní nástroje s velkým náskokem.


Třetí místo soutěže

Patrik Bak, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košicích

Automatické generování planimetrických úloh matematické olympiády

Patrik Bak v rámci svojí diplomové práce vytvořil a implementoval metodu, která dokáže jako první na světě generovat dostatečně náročné geometrické úlohy použitelné v různých soutěžích. Vytvoření takového softwaru není vůbec jednoduchou věcí, protože hlavní překážkou jsou miliardy možných geometrických úloh, z nichž musí být vybrány pouze ty, které jsou dostatečně náročné a složité. Software byl odzkoušen v rozsáhlém experimentu s použitím 4500 procesorů, v rámci kterého vygeneroval tisíce geometrických úloh. Některé z nich již byly použity v mezinárodních matematických soutěžích.


4. – 10. místo soutěže (v abecedním pořadí)

Roman Andriushchenko, Fakulta informačních technologií, Vysoké učení technické v Brně

Počítačem podporovaná syntéza pravděpodobnostních modelů

Tato práce významně zrychluje a zpřesňuje pravděpodobnostní programy. Ty hrají významnou roli v různých oblastech inženýrství a jedná se vlastně o modelování programů, které mají zadané specifikace (výsledek), ale musí zjistit chybějící parametry, jak tohoto výsledku dosáhnout. Tyto programy se využívají například při návrhu komunikačního protokolu, který má zvládnout přenesení určitého objemu dat, nebo při hledání optimálních strategií, například při managementu spotřeby energie.

Tomáš Anlauf, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava

Analýza vícevariačních sítí

V rámci této práce vznikl počítačový program, který, na rozdíl od jiných metod, významně zjednodušuje analýzu vícevariačních sítí, která zkoumá vztahy a vlastnosti objektů v nich, a navíc je použitelná i napříč obory. Jedná se např. o uživatele sociálních sítí, ale využívá se i v oceánografii, systémovém a strojním inženýrství a dalších oborech.

Matej Králik, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského v Bratislavě

Rozpoznávání gest pomocí více akcelometrů

Autor této práce sestrojil a zdokonalil prototyp rukavic s nositelnými senzory, které je možné propojit se softwarem a využít je k ovládání průmyslových strojů nebo chytré domácnosti. Při své práci otestoval datasety s více jak deseti tisíci gesty a dosáhl velmi nadějných výsledků pro budoucí využití rukavic.

Karolína Kuchyňová, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova

Ověřování identity uživatele založené na behaviorálních charakteristikách

Tato práce se zaobírá rozpoznáváním uživatelů v online prostředí pomocí strojového učení. Systém se naučí rozpoznávat konkrétního uživatele pomocí pohybu myši a jeho chování na konkrétní webové stránce. Na základě těchto dat umí vyhodnotit, pokud se k účtu přihlásila jiná osoba, a následně ji odhlásit nebo majitele účtu upozornit, což je velmi dobře využitelné například v elektronickém bankovnictví nebo u emailových klientů.

Petr Nevyhoštěný, Fakulta informačních technologií, ČeskévysokéučenítechnickévPraze

Modulární a rozšiřitelný nástroj pro lokalizaci softwarových chyb

Tato diplomová práce představuje automatizovaný nástroj, který pomáhá vývojářům s hledáním chyb v softwarech, protože jejich umístění v kódu je jinak velmi náročné. Velkým přínosem je, že toto řešení je použitelné nezávisle na programovacím jazyku, je uživatelsky přívětivé a snadno rozšiřitelné o nové přístupy.

František Pártl, Fakulta aplikovaných věd, Západočeská univerzita v Plzni

Návrh hashovacího algoritmu pro biometrický podpis uživatele

V rámci této diplomové práce vznikl algoritmus, který na základě krátkého videa záznamu hlasu dokáže bezpečně identifikovat danou osobu a nezaskočí ho ani významná podobnost sourozenců nebo stejná barva hlasu. Jeho využití je široké od nahrazení podpisu při doručování zásilek přes řízení přístupů ve firmách až po ověření identity u jízdenek.

Zuzana Tocimáková, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Technická univerzita v Košicích

Případové rozhodování při diagnostice kardiovaskulárních onemocnění

Tato práce vznikla ve spolupráci s Východoslovenským ústavem srdečních a cévních chorob a navrhuje systém, umožňující lékařům najít nejpodobnější známé případy, které odpovídají stavu aktuálního pacienta. Může tak kardiologům posloužit při rozhodování o závažnosti ucpání srdečních tepen, a tedy i nutnosti odeslání pacienta na koronarografické vyšetření. Tento systém využívá metod strojového učení a byl experimentálně odzkoušen.


Cena veřejnosti

Cena udělovaná na základě online hlasování veřejnosti

Zuzana Tocimáková, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Technická univerzita v Košicích

Případové rozhodování při diagnostice kardiovaskulárních onemocnění


O soutěži IT SPY

IT SPY (IT Student Project of the Year Czech & Slovak ACM Chapter 2020; dříve ACM SPY) je oficiální soutěž českých a slovenských univerzit o nejlepší diplomovou práci v oblasti informatiky a informačních technologií. Po odborné stránce soutěž zaštiťují česká a slovenská sekce celosvětové profesní organizace ACM. Cílem soutěže je podpořit studenty v jejich studiu a pomoci jim uplatnit tuto snahu i výsledky v praxi.

IT SPY 2020 je již jedenáctým ročníkem této soutěže. Každoročně mohou fakulty prestižních českých a slovenských univerzit nominovat až 10 % z celkově obhájených prací svých studentů. Jejich kvalita je pak posuzována akademickou porotou z pohledu rešerše, výzkumu, vyhodnocení řešení a realizace. Akademickou část při organizaci zastupuje ACM Slovakia Chapter a Kempelenov institut inteligentních technologií. Zástupcem komerčního sektoru a spoluorganizátorem je společnost Profinit.

Více informací lze nalézt na internetových stránkách www.itspy.cz nebo www.itspy.sk.


O společnosti Profinit EU, s.r.o.

Profinit je od roku 1998 významným hráčem na poli application outsourcingu, information managementu, big data a data science. Úspěšně dodává řešení zákazníkům ve střední a západní Evropě a je dlouhodobým partnerem více než 50 významných společnosti z oblastí financí, telekomunikací, farmacie a utilit. Podle údajů IDC patří mezi tři největší firmy v oblasti vývoje software na zakázku v České republice a je držitelem řady dalších ocenění. www.profinit.eu

O ŠKODA AUTO

ŠKODA AUTO patří mezi tři nejstarší výrobce automobilů na celém světě. Ve firmě najdete téměř všechny nejmodernější IT technologie od většiny světových výrobců. Vyvíjí a provozuje přes 800 aplikací a systémů pro 18 000 uživatelů. Pro některé z těchto technologií si automobilka sama vyvinula software. Dále vyvíjí aplikace pro 50 zemí, samotný web ŠKODA AUTO je spuštěn ve 108 zemích světa a v IT řešeních tým ŠKODA IT podporuje přes 600 společností skupiny Volkswagen.

V současné době spolupracuje v České republice s téměř 20 vysokými školami, a to nejen v oblasti vědy a výzkumu, ale také formou poskytování odborných stáží pro studenty. Podpora vzdělávání se tak řadí mezi hlavní oblasti firemní společenské odpovědnosti. 


23. 12. 2020; tojesenzace.cz

Výzkumníci z Fakulty elektrotechnické ČVUT získali 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA na další vývoj autonomních robotů

Subvence týmu ve výši 1,5 milionu dolarů (v přepočtu 32,6 milionu korun) umožní dále investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení. Vědci a studenti, kteří v loňském srpnovém a letošním únorovém kole robotické soutěže DARPA Subterranean Challenge pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadili 3. místo, si díky tomu pořídí tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách. Práce a výsledky týmu robotiků z Fakulty elektrotechnické ČVUT stejně jako účast v soutěži zviditelňuje Českou republiku jako zemi se špičkovým robotickým výzkumem. 

Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University – Center for Robotics and Autonomous Systems – Northern Robotics Laboratory) získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA – Defense Advanced Research Projects Agency).

V rámci této podpory bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také financovat cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.


"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," říká doc. Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB.

Významnou částku také tým CTU-CRAS-NORLAB vynaloží na nákup čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar (mj. JPL NASA, MIT) a kde se ukázaly v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž," doplňuje doc. Tomáš Svoboda. Vedle toho bude robotický tým například investovat do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže DARPA a nových LIDARů, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.


"Máme v plánu významně posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu potřebujeme se dále posunout ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících robotů, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit nejen výzkumné, ale také technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole," zmiňuje další plány prof. Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.

Prestižní soutěž DARPA Subterranean Challenge organizovaná americkou agenturou DARPA má za cíl testovat systémy autonomních robotů, které spolu s velmi omezenou lidskou asistencí vzájemně spolupracují a dovedou prozkoumávat místa, kam by se člověk z bezpečnostních a jiných důvodů nemohl dostat. První kolo se odehrálo v srpnu 2019 v podzemních dolech v Pittsburghu, druhé v podzemí industriálního komplexu nedostavěné jaderné elektrárny u města Olympia ve státě Washington. Ve všech kolech soutěže DARPA Subterranean Challenge jsou věrně simulovány náročné podmínky způsobené přírodní katastrofou nebo průmyslovou havárií, což iniciuje rozvoj pokročilých technologií, které jsou zde testovány.

Z práce a výsledků robotiků na Fakultě elektrotechnické ČVUT bude těžit nejen DARPA a ministerstvo obrany USA, ale vědecká excelence týmu může přinášet prospěch i lokálním partnerům z oblasti státní a veřejné správy či průmyslu. "Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí," shrnuje doc. Tomáš Svoboda, vedoucí týmu CTU-CRAS-NORLAB z Fakulty elektrotechnické ČVUT. 


22. 12. 2020; ceskaskola.cz

Studenti univerzit doučují děti ze základních škol, a to bez nároku na odměnu

Zhruba 250 vysokoškoláků pomáhá v době koronaviru s učením asi pětistovce žáků základních škol, kteří mají kvůli vládním protipandemickým opatřením potíže se vzděláváním. Děti doučují dobrovolně a bez nároku na odměnu. Většinou jde o studenty pedagogických fakult, několik desítek dobrovolníků je ale i z elektrotechnické fakulty ČVUT. Informuje Česká televize.

Na internetových stránkách Národního pedagogického institutu požádalo o doučování žáků skoro tři sta základních škol. Ty musí uvést, kolik žáků by od studentů vysokých škol potřebovalo pomoct. "Informace, které dostaneme od školy, kolik žáků mají a v jakých předmětech by potřebovali doučovat, potom sdílíme se zástupci jednotlivých fakult," uvedla Tereza Škachová z Národního pedagogického institutu. 


22. 12. 2020; auto.idnes.cz

Výfuk má v elektrárně, často hoří a jiné největší mýty o elektromobilech

Během deseti let by na českých silnicích mělo jezdit čtvrt až půl milionu elektromobilů. O žádné jiné technologii jsme nečetli a neslyšeli tolik smyšlených informací jako o vozidlech s elektrickým pohonem. Na šest nejoblíbenějších mýtů jsme se kriticky podívali.


Vždy když, čtu nebo slyším "proč nám ty elektromobily EU nutí, když je nikdo nechce", si vzpomenu na konstatování jednoho z pionýrů automobilového průmyslu, Henryho Forda:"Kdybych se ptal lidí, co chtějí, řekli by mi, že rychlejšího koně." Byli na něj zvyklí, vyhovoval jim, palivo bylo levné a dostupné. Naproti tomu auto, považte, žralo jen benzin a ten se prodával v lahvích v lékárnách. Takové nepohodlí.

I elektromobilita naráží na své odpůrce. Někomu chybí vůně benzinu, jinému ryk vytočeného motoru, někdo se nechce vzdát ručního řazení. Pro to všechno máme pochopení. Mnoho lidí je však "proti" tak nějak principiálně. Možná i proto, že s elektromobilem nikdy nejeli a na vlastní kůži tak nepocítili výhody elektrického pohonu. A nebo proto, že si odmítají připustit, že zásoby ropy jsou konečné a s mizernou účinností spálit zbývající zásoby této v mnoha průmyslových odvětví nezbytné suroviny v motorech je hloupé a krátkozraké.

Nepamatuji jinou technologii, snad s výjimkou 5G sítí, kolem které by se nejen na internetu vyrojilo takové množství nesmyslů, polopravd a zavádějících informací.

Pojďme se objektivně podívat na ty nejčastější. 1.Elektromobil nikam nedojede, nabíjením se tráví hodiny

Premisa tohoto tvrzení vychází ze srovnání s parametry vozidel se spalovacími motory. Oproti nim mají elektromobily omezený dojezd a pomalejší doplňování paliva. Což je pravda.

Rozdíl je v tom, jak se elektromobil používá. Zatímco s klasickým automobilem musíte po rozsvícení "hladového oka" dojet na čerpací stanici a na ní velký objem paliva doplnit, s elektromobilem fungujete jinak.

Základem je noční dobíjení v místě bydliště, nejsnadněji u rodinného domu, nebo ze zásuvky u garážového stání. Pak máte denní dojezd 150 až 500 kilometrů (v závislosti na konkrétním voze), aniž byste nabíjením strávili minutu. Jen večer kabel připojíte, ráno odpojíte. V této situaci je minimálně polovina obyvatel České republiky. Pokud možnost domácího nabíjení řidič nemá, na pořízení elektromobilu je pro něj brzo.

Nabíjení v místě bydliště bude v budoucnosti dostupné i u starší bytové zástavby a v panelových sídlištích. Jde o nabíjecí místa na parkovištích a podél chodníků v podobě sloupků či chytrých lamp nebo třeba wallboxů na stěnách sídlištních trafostanic. Ty již vznikají, ale ještě jich není zdaleka dostatek. Velkým problémem se ukazují být řidiči vozů se spalovacími motory, kteří tyto nabíječky ignorují a bez využití svými vozy blokují.

Denní operativní dojezd elektromobilů prodlužuje takzvané příležitostné nabíjení. To znamená, že nabíjíte po zaparkování všude tam, kde je k tomu příležitost: u obchodních center, zábavních parků nebo sportovišť. Nabíjíte během parkování a nabíjení vás nestojí v podstatě žádný čas, tedy mimo dvaceti sekund na připojení a odpojení.

Nabíjet podobně jako u benzinové pumpy, tedy "přijedu, připojím, čekám, odjedu" tak bude nutné jen u cest, které jsou delší než dojezd daného elektrického vozidla po nočním a příležitostném nabíjení, tedy ne příliš často. Elektrické vozidlo navíc na rychlonabíječkách nedobíjíte z prázdna do plna, ale vždy jen tak, abyste dojeli k další stanici, nebo do cíle. Pro představu, cestu z Prahy do italských Benátek tak třeba se Škodou Enyaq iV 80 nabíjení prodlouží o zhruba hodinu a půl oproti cestě bez jakéhokoli zastavení.2.Výfuk má v elektrárně, takže jakápak ekologie

Tvrzení je zpravidla doplněno fotografií elektromobilu s kouřící elektrárnou v pozadí. Což je chytlavé, ale veskrze irelevantní.

Spalovací motory mají velmi nízkou účinnost, zhruba 30 až 40 procent podle konstrukce. To znamená, že polovinu až dvě třetiny energie nepromění v kinetickou energii (jízdu), ale "vyfoukne" výfukem a vyzáří v podobě odpadního tepla z chladiče.

Oproti tomu elektrický motor má účinnost 90 až 95 procent, v pohyb se tak nepromění jen 5 až 10 procent energie. Když k tomu připočteme ztráty při nabíjení, dostaneme se na efektivitu zhruba 80 až 90 procent. Jinými slovy, elektromobil využije vstupní energii o 40 až 50 procentních bodů efektivněji než vozidlo se spalovacím motorem.

Zatímco Škoda Enyaq má pro ujetí 100 kilometrů spotřebovat 18 kWh, Kodiaq zhruba 63 kWh (spotřebuje 7 litrů benzinu, jeden litr benzinu obsahuje 8,9 kWh energie). V obou případech jde o hodnoty spotřeby udané výrobcem. Pro zjednodušení nebereme v potaz ztráty na elektrickém vedení od elektrárny ke spotřebiteli, ani energii využitou pro dopravu fosilního paliva v produktovodech a v cisternách k čerpacím stanicím.

Z hlediska ekologického dopadu provozu elektromobilu je samozřejmě důležité, odkud je elektřina použitá při nabíjení. Nejhůře jsou na tom uhelné elektrárny, nejhorší evropskou bilanci provozu elektromobilů tak má Estonsko a Polsko, které při výrobě 1 kWh elektřiny průměrně vyprodukuje 1 155, respektive 730 gramů CO2.

Z hlediska produkce CO2 je na tom samozřejmě mnohem lépe jaderná energetika, díky které má třeba Francie produkci pouhých 53 gramů CO2 na 1 kWh. Výborně jsou na tom i země s vysokým podílem využívání obnovitelných zdrojů (solární, vodní, větrné elektrárny), premiantem je Norsko s 23 g CO2 na 1 kWh, tam již hovoříme o v podstatě bezemisním provozu.

V České republice vyrábíme s produkcí 405 g CO2 na 1 kWh, pro spotřebu je to ještě o trochu více, 415 g CO2 na 1 kWh, protože je do ní započítán import elektřiny z Polska a Německa. Znamená to, že třeba Škoda Enyaq iV 80 s udávanou spotřebou 18 kWh na 100 kilometrů při nabíjení v České republice vlastně vyprodukuje 74 gramů CO2 na kilometr jízdy. Škoda KodiaQ z letošní produkce produkuje v závislosti na motoru 139 - 157 g CO2 na kilometr. Vycházíme přitom z oficiálních firemních údajů o spotřebě. Pro představu, pokud EnyaQ iV 80 nabijete v Norsku, vyprodukujete jen 4 gramy CO2 na kilometr.

3.Bude potřeba víc elektráren, nestačí síť, hrozí blackout

Podle Národního akčního plánu čisté mobility, má v roce 2030 po českých silnicích jezdit 220 000 až 500 000 elektromobilů, které se budou dobíjet z 19 000 až 35 000 veřejných nabíječek. Je na to současná energetická soustava České republiky připravena? Na to jsme se zeptali přímo u zdroje, tedy společností ČEZ, E.ON a PRE.

"V tuto chvíli jsou jak přenosová, tak zejména distribuční síť jako celek v případě České republiky dostatečně robustní na to, aby si se spotřebou elektřiny v objemech, které by odpovídaly uvedenému objemu vozidel, dokázaly poradit," odpověděl nám Martin Schreier ze společnosti ČEZ a dodává: "Průběžně samozřejmě dochází k investicím do obnovy a zvyšování kapacit sítí, průběžně se do nich instalují různé smart prvky a nástup elektromobility je jeden z faktorů, který při obnově sítí a plánování jejich rozvoje bude třeba vzít v potaz."

Problém Martin Schreier nevidí ani z hlediska výroby elektřiny. "Při kalkulaci, že průměrný osobní elektromobil má nájezd 18 000 km za rok, tedy 49 km za den, a spotřebu 17,3 kWh / 100 km nám to při

250 000 až 500 000 elektromobilů, vychází zhruba na úrovni 0,78-1,56 TWh / rok. Jen pro srovnání, roční produkce JE Temelín je 15,76 TWh / rok (2019). Masový růst elektromobility by tak neměl mít výrazný vliv na celkovou energetickou bilanci. S různými scénáři vývoje, např. včetně elektrifikace v železniční dopravě, příp. nasazováním nezávislých elektrických pohonů v městské hromadné dopravě, totiž počítá mimo jiné i Aktualizovaná státní energetická koncepce," vysvětluje Schreier.

"Na rozvoj elektromobility se v naši dceřiné společnosti PREdistribuce systematicky připravujeme a v rámci obnovy a rozvoje sítě tak energetickou síť na elektromobilitu postupně dimenzujeme," vysvětluje Stanislav Votruba z Pražské energetiky.

"Jelikož počítáme, že rozvoj bude postupný, tak pevně věříme, že nebude docházet k významným problémům z hlediska distribuční sítě. Úzkým hrdlem se jednoznačně jeví posledních pár metrů z přípojkové skříně k nabíjecí stanici samotné, které si již musí ze zákona realizovat sám investor."

Škoda Enyaq u nabíječky sítě Ionity

Tím, že PRE působí především na území Prahy, se musí vypořádat se specifickými komplikacemi, například i s budováním AC dobíjecích stanic. "Z pohledu sítě problematická místa pro nabíjecí výkon do 22 kW prakticky nejsou. Pokud se však jedná o stavebně povolovací procesy, pak je těchto míst celá řada. Praha má rozsáhlou památkovou zónu, kde je obtížné nalézt standardizovaný postup umístění dobíjecí stanice. Vhodným řešením je proto synergie, ve formě wallboxů na lampách veřejného osvětlení," doplňuje manažer PRE.

Na tom, že AC stanice nejsou z pohledu výkonu pro síť žádný problém, se shoduje i Martin Klíma z E.ONu: " U AC stanic tento problém (dostupnost potřebného výkonu - pozn. redakce) zatím nepozorujeme. Pokud jsme našli vhodné místo, vždy zde byla možnost připojení stanice o výkonu 22 kW."

Složitější situace je u rychlých nabíječek nad 50 kW, zde si jejich instalace, obzvláště pokud je jich instalováno více na jednom místě, změny sítě vyžádá. "V případě posilování se jedná o zvýšení průřezu kabelu v dané lokalitě, změnu transformátoru, výstavbu nového vedení, nebo dokonce celé rozvodny – v případě velkých dobíjecích hubů. Abychom snížili investiční rámec zmíněných opatření, plánujeme také využívat moderní prvky pro řízení spotřeby v dané lokalitě. Díky výstupům z národního akčního plánu pro chytré sítě již dnes víme, že díky vhodnému řízení můžeme ovlivnit investiční akce ve velkém měřítku," odpovídá Martin Klíma ze společnosti E.ON. Z pohledu sítě jsou rychlé a ultrarychlé nabíječky na připojení a řízení nejnáročnější.

4.Bytový dům nemá dost elektřiny na nabíjení vozidel, v rodinném domě je nutné předělat instalaci

Elektrické vozidlo má při domácím nabíjení příkon od 1,4 kW do 11 kW. Pro srovnání, rychlovarná konvice má příkon kolem 2 kW, elektrická trouba kolem 3,5 kW, varná deska 11 kW. Dobíjení elektromobilu nepředstavuje v porovnáním s běžným provozem domu žádný astronomický příkon.

Nabíjení elektromobilů navíc neprobíhá z rozvodu bytů, prodlužovačka z okna je zoufalé řešení, se kterým nelze nijak kalkulovat. Domovní nabíječky u garážových stání se připojují do hlavní rozvodné skříně domu, takže nezatěžují domovní rozvod, ale přívod od energetické společnosti. V případě, že by se správce domu (SVJ, družstvo) rozhodlo instalovat velké množství nabíjecích míst, nechá si u dané energetické společnosti udělat audit, při zpravidla týdenním měření se vytvoří graf spotřeby domu a zjistí se tak nevyužitá kapacita přípojného místa.

Tím se zjistí, kolik vozidel je možné nabíjet současně plným výkonem, aniž by se jakkoli omezil, či ohrozil provoz domu. Pokud by byl potřeba připojovat větší množství vozidel, instaluje se nabíjecí systém, který měří příkon celého domu a nabíjení vozidel dynamicky řídí. Pokud by se tak třeba ve chvíli, kdy všichni vaří večeři a v pračce vyváří roušky, příkon domu blížil nastavenému povolenému maximu, systém by tak rychlost nabíjení snížil například z 11 kW na 7 kW, nebo taky na 3,6 kW. Podle potřeby. A jakmile by odběr domu klesl, výkon nabíjení by zase zvýšil.

U rodinného domu nebo v garáži je vhodné, když je zásuvka na nabíjení elektromobilu na samostatném jističi a zapojená přímo do rozvaděče (tedy ne součástí jiného okruhu). Pokud jde o starší instalaci, měl by cestu mezi rozvaděčem a zásuvkou pro nabíjení prohlédnout elektrikář a zkontrolovat hlavně dotažení spojů, aby předešel vzniku přechodových odporů.

Standardem u rodinných domů bez elektrického vytápění je jistič 3x25 A, z vlastní zkušenosti vím, že s ním lze elektrický vůz nabíjet bez omezení provozu domácnosti, buď s využitím časovače vozidla pro nabíjení v nočních hodinách, nebo s omezením nabíjecího proudu na 3x 10A. I do rodinného domu si můžete nechat instalovat řízení nabíjecího výkonu podle aktuálně volné kapacity přípojky, stačí k tomu vhodný wallbox a měřicí modul do rozvaděče.5.Elektromobily často hoří a nelze je uhasit

Snad každý požár elektromobilu se dostane na titulky zpravodajských serverů, zatímco tisíce požárů vozidel se spalovacím motorem se již berou jako běžná věc. V roce 2019 čeští hasiči vyjížděli k 2 206 požárům osobních vozidel, je to průměrně 6 denně. Americká agentura NFPA (National Fire Protection Association) uvádí, že v USA hoří vozidlo se spalovacím motorem každé tři minuty. Samostatnou statistiku na požáry elektrických vozidel NFPA nevede, Andrew Klock, vedoucí manažer pro nové problémy, nám však odpověděl: "Uvádíme, že elektromobily nejsou o nic nebezpečnější a nemají více požárů než vozidla se spalovacím motorem."

Druhou věcí je, že požár elektromobilu nutně neznamená požár trakčního akumulátoru a v takovém případě má požár i jeho uhašení stejné parametry jako při požáru vozidla se spalovacím motorem.

Nejhorší variantou požáru elektrického vozidla je požár trakční baterie. Problém je, že v lithiovém akumulátoru může exotermní reakce probíhat i bez přístupu kyslíku a navíc umí hořet poměrně prudce. Protože tradiční hašení spočívá především v zabránění přístupu kyslíku k plameni, má při požáru akumulátoru jen omezenou účinnost.

"Nejlepší věc, kterou může hasič udělat, je aplikovat na pouzdro či do pouzdra akumulátoru velké množství vody, což jej zchladí a postupně zpomalí chemickou reakci produkující teplouvnitř baterie. Právě toto teplo způsobuje šíření hoření mezi jednotlivými články a moduly," vysvětluje Klock.

V Evropě je takové vozidlo často ponořeno do kontejneru s vodou, což má zajistit zchlazení akumulátoru do stavu, že chemická reakce ustane. "V USA nyní při požáru elektromobilu hasiči pomocí zvedáků elektrické vozy naklopí a skrápí akumulátor zespodu vodním proudem. Teplotu akumulátoru pak sledujeme termokamerou," vysvětluje Klock z NFPA.

"Elektromobil má méně míst, kde by mohlo dojít k požáru, takže pravděpodobnost bude mírně menší než u vozu se spalovacím motorem," zaznělo v diskuzním pořadu Rozstřel. "Ovšem když už chytne, je to problém. Hořící benzinové auto umí hasiči uhasit vlastně okamžitě. V baterii elektromobilu však probíhají další chemické a fyzikální procesy a je třeba ji následně dlouho sledovat," uvedlspecialista na lithiové akumulátory Pavel Hrzina z Katedry elektrotechnologie, Fakulty elektrotechnické ČVUT.

"Hasiči a záchranáři měli 100 let na to, aby se naučili zacházet s vozidly se spalovacími motory. Nyní se musí naučit, jak zacházet s těmito novějšími vozidly," doplňuje Klock.6.Akumulátory nelze recyklovat, trpí tak životní prostředí

Je pravdou, že akumulátory elektromobilů se zatím příliš nerecyklují. Je to zejména proto, že se jich do stavu, kdy přichází na řadu recyklace, nedostalo potřebné množství. Částečně opotřebované články, které již prošly životem ve vozech, navíc mohou mít dostatečné parametry pro použití stacionárních akumulátorech, například pro akumulaci energie z fotovoltaických systémů.

"Recyklační proces je zvládnutý, ale není ekonomicky výhodný, pokud cena za těžbu základní suroviny je nízká a zároveň tato surovina nepředstavuje zátěž pro životní prostředí, lithium na vzduchu zoxiduje a je v podstatě neškodné. Například v případě olověnýc 


21. 12. 2020; Inside OBSERVER

Kontrakty a implementace

- Další čínskou firmou, kterou americká administrativa umístila na blacklist v souvislosti s podezřením ze spolupráce s čínskou armádou, je výrobce čipů SMIC, který tak napříště nebude mít přístup k technologiím a patentům amerických firem. W - Přední tuzemský tvůrce ERP systémů, společnost Asseco Solutions, oslavila třicet let od svého založení. Původně LCS International byla v polovině devadesátých let největším dovozcem klávesnic, svůj první IS Helios vytvořila v roce 1991, od roku 1996 se zaměřila výhradně na software a uvedla na trh svůj druhý ERP, součástí skupiny Asseco se LCS stala v roce 2007. ĚŽ - Problémům s nedostatkem čipů čelí automobilový průmysl. Jde o důsledek kombinace několika faktorů -požár a výpadek výrobních kapacit v Japonsku, rozsáhlé nákupy Huawei a omezení v souvislosti s čínským virem v jihovýchodní Asii v kombinaci s částečným oživením poptávky v řadě sektorů. Nedostatkem komponent trpí i některá další odvětví. W - Dotační výzvy v objemu bezmála devět miliard Kč plánuje vypsat v nejbližších letech MPO pro oblast výstavby vysokorychlostního internetu. Peníze půjdou kompletně z evropských prostředků OPTAK a RRF. Ve dvou dosavadních výzvách již bylo/je přidělováno 2,2 miliardy Kč. P? - Své vlastní virtuální tržiště pro MSP (Managed Services) partnery a IT dodavatele spouští Zebra systems. Zebra Marketplace nabídne cloudové služby v oblasti IT správy a bezpečnosti. W - Svůj první závod mimo Čínu otevře Huawei ve Francii, měla by zde být vyráběna zařízení pro mobilní sítě. Huawei plánuje investovat 200 milionů eur a vytvořit asi 300 pracovních míst. W - Dodavatelem 5G mobilní sítě pro slovenský Telekom bude společnost Ericsson. Operátor již pokryl části Bratislavy. Dodavatelem Orange bude na Slovensku Nokia, O2 Slovakia zatím podle Živé.sk vybírá. pk - V rámci projektu vývoje autonomních robotů na FEL ČVUT, který financuje DARPA, si škola bude moci nakoupit za peníze agentury roboty Boston Dynamics - konkrétně půjde o modely SPOT. P?


21. 12. 2020; Inside OBSERVER

Certifikace a ocenění

- Vítězem každoroční soutěže IT SPY o nejlepší diplomovou práci se stal Šimon Mandlík z FEL ČVUT, věnující se oblasti AI a zpracování velkých objemů nestrukturovaných dat. Druhý skončil Juraj Síč z MU s aplikací pro zefektivnění návrhu kombinačního obvodu. 


20. 12. 2020; strojirenstvi.cz

Světové úspěchy týmu CVUT v robotické soutěži DARPA

Studenti a vědci v soutěži DARPA Subterranean Challenge dvakrát zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů. Získali díky tomu 1,5 milionu dolarů pro další vývoj a výzkum v oblasti autonomních robotů. 

Již teď je jasné, že z těchto peněz pořídí tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách. Práce a výsledky týmu robotiků z Fakulty elektrotechnické ČVUT stejně jako účast v soutěži zviditelňuje Českou republiku jako zemi se špičkovým robotickým výzkumem.


Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University - Center for Robotics and Autonomous Systems - Northern Robotics Laboratory) získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency).

V rámci této podpory bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také financovat cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.


"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," říká doc. Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB. 


20. 12. 2020; czechcrunch.cz

Proměna práce v Avastu, robot Boston Dynamics v Alze a Tesla na historickém maximu. Přečtěte si zprávy týdne

Desítky milionů pro českou robotiku: Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze má ve svých řadách jedny z nejlepších týmů zabývajících se moderní robotikou a všimli si toho i Američané. Tamní armádní agentura DARPA posílá partě okolo docenta Tomáše Svobody přes 30 milionů korun, ze kterých se nakoupí i pokročilí roboti od Boston Dynamics.                   

Máme za sebou další týden, který v předvánočním období ovládla tři docela odlišná témata.

Zatímco antivirový obr Avast radikálně mění pracovní pořádky pro zaměstnance a nabízí jim možnost pracovat odkudkoliv včetně neomezené dovolené, tuzemská e-commerce jednička Alza jako první v Česku přivezla slavného robopsa Spota od Boston Dynamics, kterého bude testovat pro obsluhování zákazníků.

Obrovský zářez si připsala také Tesla, která nezadržitelným tempem stále roste a teď – po vstupu do prestižního indexu S&P 500 – její akcie dosáhly historického maxima. Na poli dopravy zabodovala i platforma Bolt, která nabrala čtyři miliardy korun a chce pokračovat v evropské i africké expanzi. Nelze zapomenout ani na unikátní autonomní traktor od Monarch Tractor.

V tuzemských vodách pak rezonovala aplikace Readmio pro inovativní čtení pohádek, která získala novou investici, i knihkupectví Book Therapy se svou předplatitelskou službou pro děti. Natočili jsme také další podcast, tentokrát s Lucií Neumanovou, a sepsali velký příběh o ryze českém surfovém brandu SURFR.

Před startem dalšího týdne přejeme příjemné čtení nebo poslech skrze náš podcast CzechCrunch Weekly! Sledujte i náš Instagram, kde pro vás každý všední den máme rychlé shrnutí všech článků.

Chcete každou neděli ráno shrnutí článků jako první?

Nenechte si ujít ty nejlepší zprávy celého týdne, ať ten další nastartujete naplno. Každou neděli ve vašem e-mailu:

***

Poslechněte si zprávy týdne i v audio formě

Podcast CzechCrunch Weekly vás v několika minutách provede nejzásadnějšími událostmi posledního týdne ze světa byznysu, lifestyle, startupů i technologií. Poslouchat můžete na Apple Podcastech, Google Podcastech, Spotify, níže nebo v oblíbených podcastových aplikacích.

***

? Tesla při vstupu do S&P 500 znovu boří předpoklady: Pokud lze vybrat jen jednu firmu, která zažívá naprosto neskutečné období, byla by to nepochybně Tesla. Její akcie letos vyrostly už o 800 procent a teď navíc vstupuje do prestižního indexu S&P 500. I díky tomu akcie Tesly dosáhly historického maxima a hlavou kroutí nejen veřejnost a analytici, ale i její šéf Elon Musk.

? Cyberpunk 2077 v problémech: Od hry Cyberpunk 2077 měli všichni velká očekávání. A ačkoliv se zpravidla naplnila, přeci jen se jeden z nejžhavějších titulů letošního roku potýká s problémy. Na starších konzolí je prolezlá bugy a Sony i Microsoft budou v bezprecedentním kroku lidem vracet peníze. Na PlayStation Store hru dokonce nejde už ani najít.

? Když jeden startup spadne na nulu, je čas na nový: Pro Alexe Ilyashe byl letošní rok jako na houpačce. Vzhledem k pandemii jeho hotelový startup Davinci TS spadl na nulu, a tak musel řešit, co bude dělat dál. Rozhodl se proto založit nový startup pod názvem Choice, se kterým digitalizuje restaurace.

? Amanita Design chystá novou hororovkou: Brněnské herní studio Amanita Design se proslavilo svými zábavnými, netradičními hrami, teď ale vstupuje do jiných vod. Na jaře vypustí novou hororovku Happy Game, kde bude malý chlapec čelit děsivým nástrahám několika světů.

?? Počítače domů všem žákům: Školní výuka se letos proměnila a žáci byli nuceni studovat ze svých domovů. Někteří ale stále neměli k dispozici potřebné vybavení, a proto organizace Česko.Digital, respektive její platforma Učíme online, pořádá sbírku, v rámci které se vybírají peníze na nákup počítačů i příslušenství.

? Desítky milionů pro českou robotiku: Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze má ve svých řadách jedny z nejlepších týmů zabývajících se moderní robotikou a všimli si toho i Američané. Tamní armádní agentura DARPA posílá partě okolo docenta Tomáše Svobody přes 30 milionů korun, ze kterých se nakoupí i pokročilí roboti od Boston Dynamics.

?? Ukázat neziskovky v co nejlepším světle: Petra Joklová má za sebou celou řadu zajímavých zkušeností. Poté, co se vrátila z Afriky, kde pomáhala dětem, si vzala na bedra CRM systémy neziskovek a snaží se tento typ organizací ukázat v co nejlepším světle.

? Discord nabírá klíčovou investici: Komunikační platforma Discord je stále oblíbenější nejen mezi hráči a nyní nabírá zásadní investici ve výši 100 milionů dolarů, která její hodnotu posouvá na sedm miliard dolarů. Zároveň překračuje 140 milionů aktivních uživatelů, k čemuž zásadně pomohla i pandemie.

***

Alza do Česka jako první přivezla robopsa od Boston Dynamics. Jmenuje se Dášenka a přinese vám nákup alza-spot

Alza si pořídila robotického psa Spot od Boston Dynamics Foto: Alza

Až příště půjdete nakoupit do Alzy, je možné, že vám nákup donese robotický pes. Největší český e-shop totiž jako první do Česka přivezl slavného robota od Boston Dynamics.

***

Práce v Avastu se zásadně promění. Noví zaměstnanci se s ostatními ještě nepotkali a možná ani nepotkají avast-office-praha-hq-min

Pražské sídlo Avastu Foto: Avast

Když teď nastoupíte do Avastu, je možné, že své nové kolegy několik měsíců ani nepotkáte. Český obr zavádí flexibilní pracovní režim a dává zaměstnancům na výběr, zda chtějí pracovat z kanceláře, nebo z domova.

***

Bolt má další kapitál na dobývání Evropy a Afriky. Nabírá 4 miliardy korun a rychle roste i v Česku bolt_markusvillig_car-min

Markus Villig, spoluzakladatel a CEO Boltu Foto: Bolt

Bolt svými službami dobývá Evropu i Afriku a teď dostává další obří investici. Čtyři miliardy korun využije na rozšíření taxíků, elektrických kol a koloběžek i rozvozu jídla také v Česku.

***

Innovators 20 innovators-cl1

Svět změní zelená energie, říkají Fořtová, Hájek a Jakimič. V Innovators 20 hledáme inovátory roku a vy můžete s námi

Co pro ně znamená inovace a ke komu vzhlížejí? Odpovídají Hana Fořtová z Frusacku, Martin Hájek z Livesportu a Leon Jakimič z Lasvitu, kteří jsou v porotě #Innovators20, kde společně s vámi hledáme nejinovativnější osobnosti roku 2020.

***

Není důvod, aby ženy braly méně peněz než muži. Ve Femme Palette to pomáháme změnit, říká Lucie Neumanová v podcastu lucie-neumannova-boxed

Lucie Neumanová, spoluzakladatelka platformy Femme Palette Foto: Nguyen Duy McLavin/CzechCrunch

Lucie Neumanová se po letech v Silicon Valley vrátila do Česka s misí pomáhat ženám, aby byly nejlepší v tom, co dělají. Založila Femme Palette a v podcastu mluví o životě v amerických startupech a své motivaci dostat více žen do světa byznysu.

***

Na poli ho neuslyšíte a nepotřebuje ani řidiče. Američané postavili elektrický traktor budoucnosti, který zjistí i stav půdy monarch-tractor-1

Elektrický autonomní traktor od Monarch Tractor Foto: Monarch Tractor

I s traktorem se dá udělat velká paráda. V Kalifornii postavili moderní stroj, který nepotřebuje řidiče, je kompletně elektrický a natolik chytrý, že dokáže přesně analyzovat stav půdy.

***

V Česku chybí byznysový talent a globální ambice. Díky úspěchům firem jako Avast se to mění, říká investor Karel Obluk karel-obluk

Karel Obluk, investor a bývalý technický ředitel AVG Foto: Tomáš Beran

Po velké jízdě s AVG, která skončila až na newyorské burze, se Karel Obluk pustil do investic. Jako angel investor se snaží posouvat nejen nadějné projekty, ale také své začínající kolegy, aby v Česku mohly vznikat další úspěšné globální projekty.

***

Tři dny v kanceláři, dva kdekoliv jinde. Google zkouší nové pracovní pořádky a přidává se i Komerční banka google-campus-2

Kalifornské sídlo Googlu Foto: Google

V kanceláři jen pár dní, zbytek pracovního týdne doma. Nebo kdekoliv jinde. Google zkouší nový model flexibilní práce a s něčím podobným experimentuje i Komerční banka.

***

Americký Pure Storage ve světě úložišť připomíná Teslu či Apple. Svou globální expanzi teď řídí z pražského Karlína pure-storage1

Jacob Ringler, šéf pražského R&D centra pro region EMEA v Pure Storage Foto: Nguyen Duy McLavin/CzechCrunch

Americký Pure Storage založil svůj úspěch na podobné strategii jako Tesla. Konkurentům uniká díky propracovanému softwaru, který pohání jeho flashová úložiště, a na globální expanzi firmy teď pracuje rychle rostoucí pobočka v pražském Karlíně.

***

Doslova pohádková investice. Aplikace Readmio, která na děti při čtení sama mluví, získala 13 milionů korun readmio

Tým Readmio: Jozef Šimko, Martin Bruncko, Radoslav Rajčan a Ilya Novodvorskiy Foto: Readmio

Aplikace Readmio díky tematickým zvukovým doprovodům posouvá čtení pohádek na novou úroveň a teď její tvůrci nabírají miliony korun, aby se s ní ještě rychleji dostali za hranice.

***

Byznysmeni z Navy SEALs, radikální kultura v Netflixu či jak mít eko brand. Vybrali jsme ty nejlepší knihy, které jsme letos četli books

Dali jsme hlavy dohromady a přinášíme vám několik tipů na knihy, které by neměly uniknout vaší pozornostiFoto: Vojtěch Sedláček/CzechCrunch

Kvalitního čtení není nikdy dost, a tak přinášíme několik redakčních tipů na knihy, které byste rozhodně neměli minout. O byznysmenech z Navy SEALs, radikální kultuře v Netflixu nebo fungování internetu se vyplatí číst nejen o Vánocích.

***

O chytré čtení pro děti je zájem. Z Book Therapy posílají pečlivě vybrané české i anglické knihy a zákazníci přibývají petra-a-jiri-min

Petra Caudr Hanzlíková s manželem Jiřím jsou zakladatelé Book Therapy Foto: FDU

Každý měsíc dvě knihy, které rozšíří obzory vašim dětem. O předplatitelskou službu pro pečlivý výběr výukových knih od Book Therapy je zájem a počty zákazníků rostou.

***

Kiwi.com dostalo miliardový úvěr. Prostředky využije i na zrychlení vrácení peněz zákazníkům za zrušené lety oliver-dlouhy-kiwi.com3

Oliver Dlouhý, zakladatel a CEO Kiwi.com Foto: Kiwi.com

Kiwi.com je už několik měsíců pod palbou kritiky od zákazníků, kteří čekají na vrácení peněz za zrušené lety. Brněnská firma teď získala miliardový úvěr a slibuje, že se díky němu pokusí celý proces urychlit.

***

Surfařský byznys v zemi bez moře? Jakub Michna boří předsudky a lásku k vlnám přetavil v ryze českou značku SURFR surfr3

Jakub Michna ve svém nově otevřeném obchodu ryze české surfařské značky SURFR Foto: SURFR

Rozjíždět surfový brand v Česku není úplně obvyklé, Jakub Michna ale boří předsudky a svou lásku k vlnám proměnil v ryze českou značku SURFR, kde klade důraz na udržitelnost a komunitní cítění.

***

Víra v superschopnosti na pracovišti. Samsung a další investují přes 400 milionů korun do exoskeletu od German Bionic cary-x-german-bionic4

Zařízení má pomáhat především zaměstnancům výrobních a logistických podniků Foto: German Bionic

Robotické doplňky mohou zaměstnancům ve výrobě výrazně ušetřit práci, což vnímá i Samsung. Ten spolu s ostatními investuje stovky milionů korun do pracovního exoskeletu zvyšujícího fyzickou sílu i motorickou přesnost.

***

Čtyři miliardy dolarů proti koronaviru. Bývalá žena Jeffa Bezose letos darovala více než Bill Gates nebo Warren Buffett mackenzie-scott-bezos

Bývalá manželka Jeffa Bezose MacKenzie Scottová Reprofoto: Charlie Rose

Bývalá manželka Jeffa Bezose pokračuje v tom, co slíbila. MacKenzie Scott darovala přes čtyři miliardy dolarů na boj s koronavirem a dohromady za letošek přispěla na charitu více než Bill Gates nebo Warren Buffett.

Přihlaste se k pravidelnému odběru našich rychlých novinek ze světa byznysu, startupů a technologií. 


20. 12. 2020; CT24.cz

Studenti univerzit doučují děti ze základních škol, a to bez nároku na odměnu

Zhruba 250 vysokoškoláků pomáhá v době koronaviru s učením asi pětistovce žáků základních škol, kteří mají kvůli vládním protipandemickým opatřením potíže se vzděláváním. Děti doučují dobrovolně a bez nároku na odměnu. Většinou jde o studenty pedagogických fakult, několik desítek dobrovolníků je ale i z elektrotechnické fakulty ČVUT.


Na internetových stránkách Národního pedagogického institutu požádalo o doučování žáků skoro tři sta základních škol. Ty musí uvést, kolik žáků by od studentů vysokých škol potřebovalo pomoct.


"Informace, které dostaneme od školy, kolik žáků mají a v jakých předmětech by potřebovali doučovat, potom sdílíme se zástupci jednotlivých fakult," uvedla Tereza Škachová z Národního pedagogického institutu.


Odkaz


Objem přenesených mobilních dat stoupl až o polovinu. Za nárůstem stojí on-line výuka, home office i hry


Doučují nejen budoucí pedagogové


Do projektu se zatím zapojilo asi 250 vysokoškoláků, zejména z pedagogických fakult. Ta elektrotechnická na ČVUT je tak mezi nimi výjimkou. K doučování žáků se z elektrotechnické fakulty připojilo 42 dobrovolníků. Většinou jde o studenty, ale jsou mezi nimi také pedagogové.


"Jsme technická škola, nejsme pedagogická, to znamená, že sice máme kolegy, kteří rozumí matematice a fyzice, ale didaktiku jsme je museli doučit," uvedl děkan fakulty Petr Páta.


Jedním ze studentů, kteří pomáhají dětem na základních školách, je i Daniel Vítek, který třetím rokem studuje právě na elektrotechnické fakultě. Původně chtěl pomáhat v nemocnici, ale onemocněl, pustil se tak do doučování. "Jak doučujete někoho mladšího, tak mě to i naplňuje pozitivní energií," řekl. Tímto způsobem by měl pomáhat minimálně do konce roku. 


19. 12. 2020; otechnice.cz

Agentura Darpa podpořila výzkum ČVUT, peníze půjdou na nákup robotů Boston Dynamics

Výzkum robotiky na Fakultě elektronické ČVUT získal vítaný impuls. Díky třetímu místu v celkovém hodnocení mezinárodní soutěže DARPA Subterranean 

Challenge získali od této americké agentury 1,5 milionů dolarů na podporu činnosti. Za tyto peníze nakoupí fakulta tři roboty SPOT z dílny Boston Dynamic s a také letku autonomních dronů.


Část peněz půjde také na podporu studentů, kteří se na oceněných projektech podíleli, a budou z nich také uhrazeny náklady na cestu do USA, kde by se příští podzim mělo uskutečnit finále soutěže. "Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," říká doc. Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze.


Volba na roboty SPOT padla především proto, že se jedná o spolehlivé přístroje pracující s velmi pokročilou technologií, která umožňuje vysokou míru jejich autonomie. Díky tomu bude možné realizovat další projekty a výzkum.

Tato skvělá zpráva přichází shodou okolností v době, kdy je možné prohlédnout si robota SPOT na vlastní oči i v ČR. Setkat se s ním můžete na prodejně ALZA v pražských Holešovicích. ALZA zařadí tyto roboty v nejbližší budoucnosti do své nabídky. 


19. 12. 2020; prazskypatriot.cz

Robot Ludvík koncertuje v Rudolfinu

Humanoidní robot Ludvík je dílem studentů programu Kybernetika a robotika na Fakultě elektrotechnické ČVUT a nedávno uváděl fakultní den otevřených dveří. Nyní získal další angažmá v orchestru PKF – Prague Philharmonia. Vystupuje v online koncertní řadě pro děti z pražského Rudolfina. 

První díl s titulem Cesta k pramenům se odvysílal 29. listopadu a záznam koncertu zhlédnete zde.

Premiéru druhého koncertu s názvem Hledá se oslavenec můžete sledovat již tuto neděli 20. prosince od 10 hodin na Facebooku nebo YouTube PKF – Prague Philharmonia.

Pod taktovkou Leoše Svárovského koncert dětem připomene nejslavnější skladeb Ludwiga van Beethovena, od jehož narození letos uplynulo 250 let.

"Jsem rád, že robot Ludvík nachází stále nové role a dokáže díky dramaturgii orchestru PKF – Prague Philharmonia spojovat staré s novým. Spolu s jeho tvůrci jej stále zdokonalujeme, a jednou bude možná orchestr sám dirigovat," řekl Martin Hlinovský, vedoucí projektu z katedry řídicí techniky FEL ČVUT. 


19. 12. 2020; ČRo Radiožurnál

Rozhovor s Dr. Martinem Saskou o investici DARPA

Rozhovor s Dr. Martinem Saskou o investici DARPA


18. 12. 2020; prumysldnes.cz

České vysoké učení technické v Praze

Chceme být vlajkovou lodí výzkumu a inovací České vysoké učení technické je prestižní univerzitou se světovým renomé. 

Na osmi fakultách nyní studuje přes 18-tisíc studentů. Vybírat mohou ze 170 studijních programů, z toho 53 je v cizím jazyce. Studenti mají v současné době hlavně zájem o programy a obory v oblasti informatiky a také o obory zaměřené na ekonomiku.

ČVUT v posledních letech posiluje svoji značku, která je atraktivní také pro zahraniční studenty. "Máme v plánu být silnou a jednotnou institucí, kde se ctí tradice, symboly a značka. Zároveň chceme být vlajkovou lodí výzkumu v technických a exaktních vědách a v inovacích," říká v rozhovoru rektor doc. RNDr. Vojtěch Petráček, CSc.

Jste jedna z největších a nejstarších technických škol v Evropě. Jaká je nyní vaše pozice ve srovnání s ostatními evropskými, potažmo světovými školami?

ČVUT se snaží o co nejlepší umístění v žebříčcích. Jako nejdůležitější jsme si vybrali žebříček QS, po něm poskytujeme data ještě THE. Rádi bychom se umísťovali lépe, nicméně díky tomu, že jsme univerzita s omezeným spektrem programů, naše pozice v prvé pětistovce odpovídá situaci. V "našich" oborových žebříčcích se umísťujeme lépe. Jsme v prvé desítce v oblasti střední a východní Evropy (QS), či kolem první stovky ve světovém srovnání. Neustále se snažíme zkvalitňovat práci a rozvíjíme poslání univerzity. To znamená nejen lépe učit, lépe zkoumat a spolupracovat s praxí, ale i lépe plnit takzvanou třetí roli univerzit.

Jak se vyvíjí zájem mladých lidí o studium technických oborů? Které obory jsou mezi nimi nyní v kurzu?

Nejvíce uchazečů se pro letošní akademický rok přihlásilo na programy Stavební inženýrství, Teoretický základ strojního inženýrství, Otevřená informatika, Aplikace přírodních věd, Architektura a urbanismus, Technika a technologie v dopravě a spojích, Specializace ve zdravotnictví, Informatika, Ekonomika a management. Studenti mají velký zájem o programy a obory v oblasti informatiky a také o obory zaměřené na ekonomiku. Několik z našich fakult má ekonomický obor, který řeší problematiku ekonomiky v souvislosti se zaměřením fakulty. Zájem nelze poměřovat jen počty přihlášených, jsme rádi, že i v menších a velmi náročných oborech k nám přichází velké množství kvalitních studentů. Příkladem mohou být fyzikální a matematické obory.

Patříte mezi největší výzkumné instituce na světě. Jaké inovace se vám podařilo na škole vytvořit pomocí výzkumu či vývoje za poslední tři roky a jak se uplatnily v praxi?

ČVUT vytvořilo v poslední době celou řadu perspektivních inovací v širokém spektru oborů. Jako příklady můžeme uvést projekt SAWER. Jedná se o zařízení, které získává vodu ze vzduchu a může přispět k navrácení vegetací do pouštních oblastí. Technologie bude prezentována v českém pavilonu na EXPO 2020. Dále máme řadu patentovaných softwarových grafických nástrojů využívaných například v The Walt Disney Studios. Výsledek jste mohli vidět například v nejnovějším zpracování animovaného filmu Lví král. V neposlední řadě jde o systém ochranných bariér z betonového kompozitu s vysokou balistickou odolností, který odolává kulkám, výbuchu, střepinám či šrapnelům a je využívám bezpečnostními složkami.

Je zřejmé, že technologických a technických výzev je mnoho. Jaké považujete za nejatraktivnější?

Věda je pro univerzitu klíčová. Když je úspěšná, tak univerzitě přináší prestiž i finance. Jsem pyšný, že Fakulta strojní vybudovala čtyři komplexní letecké zkušebny, dynamometrickou, jádrovou, vrtulovou a létající laboratoř. Systém unikátních zkušeben přivedl do ČR firmu GE Aviation s vývojem nového motoru GE Catalyst. Je skvělé, že naši vědci a studenti z Fakulty elektrotechnické se opět dokázali dostat do finále a zvítězit v prestižní mezinárodní robotické soutěži Mohamed Bin Zayed International Robotics Challenge, která se konala od 23. do 25. února 2020 ve Spojených arabských emirátech. Tým ČVUT v soutěži spolupracuje s předními robotickými pracovišti univerzit v Pensylvánii a v New Yorku. Na Fakultě informačních technologií funguje jedna z nejatraktivnějších laboratoří, která se může pochlubit špičkovými výukovými a výzkumnými technologiemi v podobě humanoidních robotů. V Laboratoři inteligentních vestavných systémů se kromě tří robotů Pepper pohybuje také šest robotů NAO společnosti SoftBank Robotics. Fakulta biomedicínského inženýrství spolu s norským Národním ústavem telemedicíny a Univerzitou v Tromso vyvinuly unikátní systém pro podporu léčby diabetu, který kombinuje dálkové sledování fyzické aktivity, tepové frekvence, kontinuální měření hladiny krevního cukru s vedením diabetického deníku a umožňuje interpretaci a sdílení dat mezi pacientem, jeho rodinou a lékařským zařízením. V současné době se systém připravuje ke komercionalizaci. Takových příkladů by se však na ČVUT našlo mnohem víc.

Jak úzký je váš kontakt s praxí? Můžete uvést příklady úspěšné spolupráce třeba s průmyslovým podniky?

Na ČVUT probíhají dvě formy spolupráce s firmami. Jedna se týká spolupráce v oblasti vědy a výzkumu, druhá propagace firem jako budoucích zaměstnavatelů. Firmy s univerzitou, respektive s jednotlivými fakultami, uzavírají různé typy smluv a podle toho se účastní akcí, organizovaných většinou právě na fakultách podle své odbornosti. Ohledně témat diplomových prací a studentských projektů se firmy domlouvají přímo na fakultách. Taková spolupráce může být prospěšná pro obě strany. Pokud je firma ochotna se zapojovat již v průběhu studia, má spolupráce smysl. Některé firmy mají představu, že udělají jednu náborovou akci za rok, což je jednorázová propagace, mnohem účinnější je systematická a dlouhodobější spolupráce. V rámci Kariérního centra ČVUT také pořádáme pro studenty všech fakult a všech ročníků program Mentoring ČVUT, během něhož studenti mohou spolupracovat s odborníky a manažery z firem. Snažíme se propojovat firmy s fakultami a vědeckými pracovišti naší univerzity.

Vytvořili jste Centrum města budoucnosti, to je jeden z mnoha zajímavých projektů. Co je záměrem centra?

Centrum města budoucnosti je jedním z center našeho Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky. Je koncipováno jako experimentální a virtuální testbed města, regionu, krajiny a v ní rozmístěné technické infrastruktury vytvářející komplexní a propojený systém. V dubnu centrum pořádá mezinárodní konferenci Future City 2020, která se bude věnovat systémům měst a obcí všech velikostí, regionům a infrastruktuře, která tato místa propojuje. Tematicky se zaměří na oblast vodního hospodářství, energetiky a smart energy gridu, zpracování odpadů, Internetu věcí (IoT), technologie pro přenos, zpracování a ukládání dat, robotizaci nebo autonomní systémy.


Fakulta informačních technologií se zase věnuje vývoji portálu, jenž má usnadnit práci s daty. Proč právě tento projekt a co přinese?

Data jsou významným fenoménem současné společnosti, kdy zažíváme jejich obrovský nárůst. Velkou měrou k tomu přispívají chytré telefony a Internet věcí. Nepředstavitelně velké množství dat je třeba spravovat, starat se o ně a zpřístupňovat je. Přelomový webový portál Data Stewardship Wizard vyvinutý na Fakultě informačních technologií tuto práci usnadní výzkumníkům a správcům dat. Jedná se o mimořádnou spolupráci českých a holandských pracovišť.

Jaké investiční projekty si vaše škola na letošek naplánovala?

Největšími akcemi v letošním roce budou rekonstrukce velkých poslucháren na Fakultě stavební ČVUT, na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Trojanově ulici, rekonstrukce Bubenečské koleje a další etapa revitalizace halových laboratoří v Dejvicích. Na našich kolejích letos proběhne rovněž největší EPC projekt energetických úspor ve spolupráci se společností ENESA, která patří do skupiny ČEZ ESCO. Součástí projektu jsou nejen energeticky úsporná opatření ve 30 objektech ČVUT po celé Praze, ale i zateplení a výměna oken za celkem 220 milionů korun. Ty budou splaceny postupně ze smluvně zaručených úspor energie, které činí 20,5 milionů korun ročně po dobu 11 let.

Jaké jsou vaše vize ohledně rozvoje ČVUT?

ČVUT chce posilovat svoje postavení mezinárodně uznávané výzkumné univerzity, rozvíjející talent a schopnosti studentů, akademických a ostatních pracovníků. Vzdělávání je nutné vést inovativně se zapojením výzkumu a strategických partnerů. ČVUT by měla být základnou technologického pokroku. Chceme směřovat svoje úsilí k naplnění funkce respektované autority ve vzdělávací, vědecké, výzkumné, umělecké a inženýrské tvůrčí činnosti a využít k tomu zkušeností minulých generací inženýrů a architektů, schopností současných a budoucích akademických pracovníků a studentů. Rozhodně máme v plánu být silnou a jednotnou institucí, kde se ctí tradice, symboly a značka. Zároveň chceme být vlajkovou lodí výzkumu v technických a exaktních vědách a v inovacích. 


18. 12. 2020; parlamentnilisty.cz

ČVUT: 1,5 milionu dolarů na další vývoj autonomních robotů pro elektrotechnickou fakultu

Výzkumníci z Fakulty elektrotechnické ČVUT získali 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA na další vývoj autonomních robotů. 

Subvence týmu ve výši 1,5 milionu dolarů (v přepočtu 32,6 milionu korun) umožní dále investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení. Vědci a studenti, kteří v loňském srpnovém a letošním únorovém kole robotické soutěže DARPA Subterranean Challenge pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadili 3. místo, si díky tomu pořídí tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách. Práce a výsledky týmu robotiků z Fakulty elektrotechnické ČVUT stejně jako účast v soutěži zviditelňuje Českou republiku jako zemi se špičkovým robotickým výzkumem.

Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University - Center for Robotics and Autonomous Systems - Northern Robotics Laboratory) získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency).

V rámci této podpory bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také financovat cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.

"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," říká doc. Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB.

Významnou částku také tým CTU-CRAS-NORLAB vynaloží na nákup čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar (mj. JPL NASA, MIT) a kde se ukázaly v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž," doplňuje doc. Tomáš Svoboda. Vedle toho bude robotický tým například investovat do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže DARPA a nových LIDARů, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.

"Máme v plánu významně posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu potřebujeme se dále posunout ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících robotů, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit nejen výzkumné, ale také technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole," zmiňuje další plány prof. Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.

Prestižní soutěž DARPA Subterranean Challenge organizovaná americkou agenturou DARPA má za cíl testovat systémy autonomních robotů, které spolu s velmi omezenou lidskou asistencí vzájemně spolupracují a dovedou prozkoumávat místa, kam by se člověk z bezpečnostních a jiných důvodů nemohl dostat. První kolo se odehrálo v srpnu 2019 v podzemních dolech v Pittsburghu, druhé v podzemí industriálního komplexu nedostavěné jaderné elektrárny u města Olympia ve státě Washington. Ve všech kolech soutěže DARPA Subterranean Challenge jsou věrně simulovány náročné podmínky způsobené přírodní katastrofou nebo průmyslovou havárií, což iniciuje rozvoj pokročilých technologií, které jsou zde testovány.

Z práce a výsledků robotiků na Fakultě elektrotechnické ČVUT bude těžit nejen DARPA a ministerstvo obrany USA, ale vědecká excelence týmu může přinášet prospěch i lokálním partnerům z oblasti státní a veřejné správy či průmyslu. "Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí," shrnuje doc. Tomáš Svoboda, vedoucí týmu CTU-CRAS-NORLAB z Fakulty elektrotechnické ČVUT.


18. 12. 2020; itmix.cz

Nejlepší české a slovenské diplomové práce z oblasti IT

Jedenáctý ročník prestižní soutěže IT SPY zná své vítěze. Diplomová práce na prvním místě přináší průlom v efektivitě strojového učení díky lepšímu zpracování velkého množství "špinavých dat" a představil ji Šimon Mandlík z Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze. Druhou nejlepší práci vytvořil Juraj Síč z Fakulty informatiky Masarykovy univerzity v Brně, který navrhl aplikaci usnadňující a zrychlující tvorbu kombinačních obvodů. Třetí místo putuje na Slovensko k Patrikovi Bakovi z Přírodovědecké fakulty UPJŠ v Košicích za software, který jako první na světě dokáže sám generovat dostatečně náročné geometrické úlohy pro matematické soutěže. 

Z více než 1400 diplomových prací z České republiky a Slovenska vybralo vítěze 19 porotců složených z předních českých akademiků i zástupců byznysu. Šimon Mandlík, vítěz soutěže IT SPY, se ve své práci cíleně zaměřil na oblast, ve které je vyhodnocování uživatelských dat náročné kvůli celé řadě specifických formátů dat i jejich objemu a kde velmi často probíhá výběr jen selektivně a automatické zpracování je velice limitované. Jeho projekt našel cestu, jak automatizované vyhodnocení zajistit a do budoucna významně přispět k lepším a rychlejším aktualizacím bezpečnostních softwarů.


"Velké firmy dnes vlastní obrovské objemy dat, která mnohdy patří k tomu nejcennějšímu v jejich vlastnictví. To, že zpracování některých datových zdrojů je velmi obtížné, a tak k němu vůbec nedochází, je ohromnou promarněnou příležitostí, což jsem chtěl změnit právě tímto programem, který je ve své funkcionalitě unikátní. V momentě, kdy se objeví nový malware, stačí spustit skript, který si projde dostupná data a natrénuje nový model pro detekci, což umožní přesnější návrhy pro aktualizace bezpečnostních programů," říká Šimon Mandlík. "Software jsme testovali společně s firmami Cisco a Avast, se kterou ho ještě dále rozvíjíme, proto jsou prezentované projekty zaměřeny hlavně na kybernetickou bezpečnost, ale využití je do budoucna daleko širší."

Na druhém místě se umístil Juraj Síč z Fakulty informatiky na Masarykově univerzitě v Brně, který vytvořil aplikaci zefektivňující proces návrhu kombinačních obvodů. Ty jsou jedním ze základních stavebních kamenů elektroniky a nachází se třeba v procesorech nebo grafických kartách. Tato aplikace dokáže ověřovat rovnost neúplných obvodů – v praxi tedy dokáže na základě parametrů obvodu i přes chybějící data zjistit, jestli je postup směřující k výslednému obvodu správný. Už při návrhu obvodu si tak mohou vývojáři ověřovat, jestli postupují správně, a případné chyby detekovat na samém počátku.


"Moje aplikace prošla úspěšně jednou z nejtěžších zkoušek, když jsem měl možnost ji porovnat s podobnými řešeními na mezinárodní soutěži QBF Evaluation 2020. Všichni soutěžící dostali stejná vstupní data, na kterých provedli výpočty, a má aplikace zvítězila s ohromným náskokem, což ukazuje její kvality," říká Juraj Síč.

Třetí místo míří za Patrikem Bakem na Přírodovědeckou fakultu košické UPJŠ. Jeho diplomová práce představuje první software na světě, který dokáže automaticky vygenerovat dostatečně složité a zajímavé geometrické úlohy, jež mohou být použity na matematických olympiádách a jiných soutěžích. Tvorba dostatečně náročných a zároveň elegantních geometrických úloh je náročným procesem, který vyžaduje nejen odbornou znalost, ale i kreativitu a množství času. Software prošel i úspěšným testem, který autor přibližuje:

"Software jsme úspěšně odzkoušeli na 4500 procesorech, které v součtu pracovaly 40 tisíc hodin a vytvořili statisíce geometrických úloh. Kvalitu mého programu potvrzuje to, že dvě z nich se dostaly mezi osm nejlepších geometrických úloh navržených na Mezinárodní matematickou olympiádu a budou použity nejen v prestižní íránské geometrické olympiádě, které se účastní více jak 50 zemí, ale i v dalších mezinárodních a českých i slovenských soutěží," říká Patrik Bak.

Cenu veřejnosti letos získala Zuzana Tocimánková z Fakulta elektrotechniky a informatiky TU v Košicích se systémem, který na základě porovnání vstupních dat u kardiologických pacientů dokáže vyhodnotit závažnost ucpání srdečních tepen a pomoci lékaři s vyhodnocením, jestli a jak rychle je potřeba poslat pacienta na vyšetření. Tato práce vznikla a byla experimentálně otestována ve spolupráci s Východoslovenským ústavem srdečních a cévních chorob.


Na tom, že všechny letošní finálové práce byly na velmi vysoké úrovni, se shodla nejen akademická porota a zástupci byznysové sféry, ale i Jan Šeda, Shopfloor IT architekt ŠKODA AUTO, která je hlavním partnerem soutěže IT SPY: "Úroveň a teoretická i praktická stránka letošních prací mě velmi nadchly, protože se jedná o opravdu velmi kvalitně zpracované nápady. ŠKODA AUTO dlouhodobě spolupracuje s univerzitami a nabízí různé rozvojové programy a stáže studentům i absolventům z celého světa, při kterých jim mimo jiné pomáháme i při tvorbě závěrečných prací. Všechny finálové práce jen potvrzují to, co z našich zkušeností už víme, že čeští a slovenští IT studenti patří mezi celosvětovou špičku."

Bohumír Zoubek ze společnosti Profinit, která každoročně IT SPY spoluorganizuje, vidí velkou přidanou hodnotu právě v úzké spolupráci univerzit a soukromého sektoru:

"Spolupráce firem se studenty a akademickými institucemi na závěrečných pracích hraje stále významnější roli. Studenti díky ní získávají nejen vhled do toho, jak funguje praxe mimo školu, ale hlavně možnost řešení velmi konkrétních problémů pomocí nejnovějších vědeckých poznatků. A většinu takto vzniklých prací pak mohou samozřejmě rozvíjet dál."

Soutěže IT SPY se v letošním roce konala již po jedenácté. Účastnilo se jí 1468 absolventů z akademického roku 2019/20 ze 16 IT fakult v České republice a na Slovensku. Vítěz kromě akademického uznání získal také 1000 eur na další rozvoj projektu. Na všechny projekty se můžete podívat na webu 


18. 12. 2020; feedit.cz

Robot Ludvík z Fakulty elektrotechnické ČVUT to pořádně rozjel. Podívejte se na jeho předvánoční koncerty s PKF – Prague Philharmonia

Humanoidní robot Ludvík se skládá ze 31 546 dílků lega, a kromě plynulé jízdy a komplexních pohybů hlavy a paží dokáže také mluvit. V roce 2019 jej zkonstruovali studenti Martin Šrámek a Matěj Štětka v rámci studijního programu Kybernetika a robotika na FEL ČVUT. Fanoušci robotiky se s Ludvíkem mohli seznámit už loni v při populární Robosoutěži ČVUT a na koncertech PKF – Prague Philharmonia pro děti v Rudolfinu. Letos tento robot uváděl online Den otevřených dveří na Fakultě elektrotechnické a jeho koncertní "kariéra" pokračuje dál.

18/12/2020 od Humanoidní robot Ludvík, který je dílem studentů programu Kybernetika a robotika na Fakultě elektrotechnické ČVUT (FEL ČVUT) a nedávno uváděl fakultní den otevřených dveří, získal další angažmá v orchestru PKF – Prague Philharmonia. Vystupuje v online koncertní řadě pro děti z pražského Rudolfina, jejíž první díl s titulem Cesta k pramenům se odvysílal 29. listopadu a je nyní ke zhlédnutí na kanálu YouTube. Premiéru druhého koncertu s názvem Hledá se oslavenec můžete sledovat již tuto neděli 20. prosince od 10.00 hodin na Facebooku nebo YouTube

PKF – Prague Philharmonia.


Humanoidní robot Ludvík se skládá ze 31 546 dílků lega, a kromě plynulé jízdy a komplexních pohybů hlavy a paží dokáže také mluvit. V roce 2019 jej zkonstruovali studenti Martin Šrámek a Matěj Štětka v rámci studijního programu Kybernetika a robotika na FEL ČVUT. Fanoušci robotiky se s Ludvíkem mohli seznámit už loni v při populární Robosoutěži ČVUT a na koncertech PKF – Prague Philharmonia pro děti v Rudolfinu. Letos tento robot uváděl online Den otevřených dveří na Fakultě elektrotechnické a jeho koncertní "kariéra" pokračuje dál.


Podívejte se na Ludvíka na dětských koncertech PKF

První koncert oblíbené dětské koncertní řady PKF – Prague Philharmonia s titulem Cesta k pramenům se měl původně konat v Rudolfinu jako živé představení. Kvůli vládním opatřením ho ale orchestr za podpory přátel a podporovatelů sehrál až o měsíc později, před kamerami Movie Factory. Online premiéru měl v neděli 29. listopadu a je nyní ke zhlédnutí na YouTube. Za necelých 45 minut poznají děti hudbu Leoše Janáčka, Igora Stravinského nebo Felixe Mendelssohna-Bartholdyho. Ve vystoupení podle scénáře Šárky Krejčí a Zuzany Burianové účinkují Stela Chmelová jako Lupi a Filip Sychra jako Šíma. PKF – Prague Philharmonia hrála pod taktovkou dirigenta Lukáše Klánského.

Robot z FEL ČVUT nechybí ani ve druhém dílu této koncertní řady, který má název Hledá se oslavenec a natáčel se v pondělí 14. prosince. Online premiéra tohoto představení se uskuteční již tuto neděli 20. prosince od 10.00 hodin. Oslavy 250. výročí narození jednoho z největších skladatelů vůbec zaměstnávají v těchto dnech hudebníky po celém světě. PKF – Prague Philharmonia nemůže být výjimkou. Ludwiga van Beethovena si v programu koncertu pro děti v Rudolfinu pod taktovkou Leoše Svárovského připomeneme úryvky z jeho nejslavnějších skladeb. Nebude chybět například známé "bušení osudu" ze Symfonie č. 5 "Osudová". V provedení sólisty Matyáše Meinczingera uslyšíte Beethovenova mistrovská díla pro klavír.

"Jsem rád, že robot Ludvík nachází stále nové role a dokáže díky dramaturgii orchestru PKF – Prague Philharmonia spojovat staré s novým. Spolu s jeho tvůrci jej stále zdokonalujeme, a jednou bude možná orchestr sám dirigovat," usmívá se Martin Hlinovský, vedoucí projektu z katedry řídicí techniky FEL ČVUT.

Celý záznam koncertu Cesta k pramenům zhlédnete zde, koncert Hledá se oslavenec se odvysílá v neděli 20. prosince v 10.00 hodin na Facebooku nebo YouTube.

Samostatná Fakulta elektrotechnická ČVUT vznikla v roce 1950. V dnešní době se skládá ze 17 kateder umístěných ve dvou budovách: v rámci hlavního kampusu ČVUT v Dejvicích a v naší historické budově na Karlově náměstí. Fakulta elektrotechnická poskytuje prvotřídní vzdělání v oblasti elektrotechniky a informatiky, elektroniky, telekomunikací, automatického řízení, kybernetiky a počítačového inženýrství. Fakulta se dlouhodobě řadí mezi prvních pět výzkumných institucí v České republice. Produkuje přibližně 30 % výzkumných výsledků celého ČVUT a má navázanou rozsáhlou vědeckou spolupráci se špičkovými světovými univerzitami i výzkumnými ústavy. Od roku 1950 Fakulta elektrotechnická vydala cca 30 000 diplomů, které byly vždy vysoce hodnoceny jako doklad prvotřídního vzdělání. Více informací najdete na www.fel.cvut.cz

České vysoké učení technické v Praze patří k největším a nejstarším technickým vysokým školám v Evropě. V současné době má ČVUT osm fakult (stavební, strojní, elektrotechnická, jaderná a fyzikálně inženýrská, architektury, dopravní, biomedicínského inženýrství, informačních technologií) a studuje na něm přes 18 000 studentů. Pro akademický rok 2020/21 nabízí ČVUT svým studentům 214 akreditovaných studijních programů a z toho 84 v cizím jazyce. ČVUT vychovává odborníky v oblasti techniky, vědce a manažery se znalostí cizích jazyků, kteří jsou dynamičtí, flexibilní a dokáží se rychle přizpůsobovat požadavkům trhu. ČVUT v Praze je v současné době na následujících pozicích podle žebříčku QS World University Rankings, který hodnotil 1604 univerzit po celém světě. V celosvětovém žebříčku QS World University Rankings je ČVUT na 432. místě a na 9. pozici v regionálním hodnocení "Emerging Europe and Central Asia". V rámci hodnocení pro "Engineering – Civil and Structural" je ČVUT mezi 151.–200. místem, v oblasti "Engineering – Mechanical" na 201.–250. místě, u "Engineering – Electrical" na 201.–250. pozici. V oblasti "Physics and Astronomy" na 201. až 250. místě, "Natural Sciences" jsou na 283. příčce. V oblasti "Computer Science and Information Systems" je na 251.–300. místě, v oblasti "Mathematics" a "Material Sciences" na 301.–350 místě a v oblasti "Engineering and Technology" je ČVUT na 256. místě. Více informací najdete na http://www.cvut.cz 


18. 12. 2020; vedavyzkum.cz

Výzkumníci z ČVUT získali 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA na další vývoj autonomních robotů

V přepočtu 32,6 milionu korun umožní výzkumníkům z Fakulty elektrotechnické ČVUT dále investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení. Vědci a studenti v loňském srpnovém a letošním únorovém kole robotické soutěže DARPA Subterranean Challenge pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadili 3. místo. 

Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University - Center for Robotics and Autonomous Systems - Northern Robotics Laboratory) získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency).

V rámci této podpory bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také financovat cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.

"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," říká Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB.

Významnou částku také tým CTU-CRAS-NORLAB vynaloží na nákup čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar (mj. JPL NASA, MIT) a kde se ukázaly v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž," doplňuje Tomáš Svoboda. Vedle toho bude robotický tým například investovat do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže DARPA a nových LIDARů, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.

"Máme v plánu významně posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu se potřebujeme dále posunout ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících robotů, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit nejen výzkumné, ale také technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole," zmiňuje další plány Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.

Prestižní soutěž DARPA Subterranean Challenge organizovaná americkou agenturou DARPA má za cíl testovat systémy autonomních robotů, které spolu s velmi omezenou lidskou asistencí vzájemně spolupracují a dovedou prozkoumávat místa, kam by se člověk z bezpečnostních a jiných důvodů nemohl dostat. První kolo se odehrálo v srpnu 2019 v podzemních dolech v Pittsburghu, druhé v podzemí industriálního komplexu nedostavěné jaderné elektrárny u města Olympia ve státě Washington. Ve všech kolech soutěže DARPA Subterranean Challenge jsou věrně simulovány náročné podmínky způsobené přírodní katastrofou nebo průmyslovou havárií, což iniciuje rozvoj pokročilých technologií, které jsou zde testovány.

Z práce a výsledků robotiků na Fakultě elektrotechnické ČVUT bude těžit nejen DARPA a ministerstvo obrany USA, ale vědecká excelence týmu může přinášet prospěch i lokálním partnerům z oblasti státní a veřejné správy či průmyslu. "Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí," shrnuje Tomáš Svoboda. 


18. 12. 2020; Automa

Analogový počítač – můj věrný společník

Článek má přehledový charakter a je věnován historii analogových počítačů obecně od logaritmického pravítka přes diferenciální analyzátory až po elektronické analogové počítače. Má charakter historického shrnutí vývoje, mnohdy s využitím autorovy osobní zkušenosti. Proto byl zvolen neformální osobní styl s vyprávěním v první osobě, místy je výklad oživen autorovými vzpomínkami. 

Úvod – matematika jako hybatelka pokroku

Spisovatelé a filmaři nás ve svých dílech běžně přenášejí do minulosti, do budoucnosti nebo do jiných světů, ale věřte nebo nevěřte, matematika to umí také – a předstihne i nejbujnější představivost autorů sci-fi. Díky různým způsobům zobrazení reálného světa umožňuje řešit ty nejsložitější úlohy, které tento svět popisují. Jako Alenka v říši divů se můžeme ocitnout v jiných prostorech díky transformacím, které mění skutečný čas na čas strojový nebo třeba na kmitočet. Ta opovrhovaná matematika, která boj o své místo mezi povinnými maturitními předměty zřejmě prohrála, stála rovněž u zrodu počítačů – analogových a později číslicových.

Většina z mladších lidí dnes asi již neví, co to je analogový počítač. V tomto článku uvádíme přehled nejrozšířenějších typů, které se uplatnily v technice i ve výuce. Pojem "analogový" bývá vnímán dvěma způsoby: někdy jako "využívající analogie", tj. podobnosti mezi modelem a jeho předlohou, většinou však jako "využívající spojité (analogové) veličiny", např. délku, úhlové natočení nebo často elektrické napětí. Prvním analogovým počítačem byl stroj z Antikythéry, vyrobený před asi dvěma tisíci lety, obsluhovaný klikou s diferenciálním ozubeným soukolím. Svým pohybem ukazoval pohyby slunce a planet. Dodnes vzbuzuje údiv, jak byli jeho tvůrci v době antiky vynalézaví.

Logaritmické pravítko

Do kategorie analogových počítačů lze zahrnout i logaritmická pravítka, která se téměř 130 let (asi až do 80. let 20. století) běžně používala k matematickým výpočtům a byla neodmyslitelnou součástí výbavy každého "gramotného" technika (obr. 1). Logaritmické pravítko je v nejjednodušším případě tvořeno měřítkem na pevné části a shodným měřítkem na posuvném jezdci. Na rozdíl od běžného (lineárního) měřítka má logaritmickou stupnici. Délky úseků, což jsou spojité (analogové) veličiny, tak nemají význam čísel, ale jejich logaritmů. Skládání úseků na přilehlých stupnicích odpovídá sčítání jejich délek, tedy součtu logaritmů – tomu odpovídá násobení logaritmovaných čísel. Odčítání logaritmů odpovídá dělení logaritmovaných čísel. Pro základní operace násobení a dělení čísel by postačovalo jednoduché logaritmické pravítko s jednou logaritmickou stupnicí na pevné části a stejnou stupnicí na jezdci. V praxi se ale používala komplikovanější pravítka s více stupnicemi např. pro logaritmy převrácených hodnot, trigonometrických funkcí apod. Původně byla pravítka vyráběna ze dřeva (učitel Jan Veselý alias "Buk" na ústecké strojnické průmyslovce s oblibou zdůrazňoval, že se dělají z pařeného buku). Později se vyráběla z plastu a bylo možné na nich spočítat téměř všechny základní výpočty technické praxe. Přesnost výpočtů odpovídala velikosti pravítka, preciznosti provedení stupnic a schopnosti uživatele nastavovat a odečítat číselné hodnoty. Pro běžné výpočty v praxi ale byla přesnost postačující. Pro větší přesnost výpočtu bylo možné použít logaritmické tabulky.

Princip logaritmického pravítka vychází z teorie logaritmů, což je vlastně transformace čísel. Autorství pochází od Skota Johna Napiera (roku 1614) a Švýcara Josta Bürgiho (objev zveřejnil roku 1620 v Praze). Logaritmy čísel umožňují nahradit násobení sčítáním a dělení odčítáním. Na tomto poznatku Angličané William Oughtred a Edmund Gunter sestrojili posuvné pravítko. Vyjádřili logaritmy (analogově) jako délky úseček na posuvném pravítku. Sčítáním dvou vzdáleností získali logaritmus součinu. Opačným postupem získali logaritmus podílu. Zpětná operace (odlogaritmování) se provádí odečtením výsledného číselného údaje ze stupnice pravítka. V roce 1850 vylepšil metodu posuvného pravítka Francouz Amédée Mannheim přidáním posuvného ukazatele a tím vytvořil logaritmické pravítko, jaké se používalo až do druhé poloviny 20. století.

Zhruba od 80. let 20. století však logaritmická pravítka nahradily číslicové kalkulačky – předstupně k číslicovým počítačům. Měly výhodu ve větším rozsahu čísel, přesnosti jejich zadávání a výpočtů – a v pohodlí a přehlednosti. Čísla bylo možné zadávat přímo v přirozené formě, zatímco logaritmické pravítko zpracovávalo čísla v semilogaritmickém tvaru – zadávala se jen mantisa (číslo v rozsahu 1 až 10) a dekadický exponent bylo nutné si pamatovat. V rychlosti výpočtu se ale mohla pravítka s kalkulačkami směle měřit. Mnohdy se zapomínalo, že pohodlí kalkulačky nenutí uživatele ke kontrole správnosti výsledku a může být zdrojem chyb při zpracování extrémně velkých nebo malých čísel. Zpětně se ukazuje, že používání pravítek nutilo uživatele k pečlivější práci a ke zpětné kontrole výpočtu.

Diferenciální analyzátory – kvalitativní skok

Počátek 20. století byl i počátkem vývoje diferenciálních analyzátorů. Zatímco výsledkem operace na logaritmickém pravítku je číslo, výsledkem operace na diferenciálním analyzátoru je funkce a její časový průběh, např. průběh dráhy pohybujícího se závaží na pružině. Diferenciálními analyzátory lze řešit jakékoliv děje kolem nás, které je možné popsat diferenciálními rovnicemi. Je to výhodné pro analýzu nebo syntézu drahých zařízení, která si na modelu (nyní v počítači) poměrně jednoduše namodelujeme a simulujeme.

První diferenciální analyzátory byly mechanické. Jejich základními jednotkami byl mechanický diferenciál (součtový člen) a integrátor pro snižování řádu derivace. Činnost mechanického integrátoru je patrná z obr. 2: otáčky disku 1 se převádějí třecím převodem na kotouč 2 a jeho úhlové natočení je úměrné integrálu vzdálenosti n od středu otáčení disku 1. Zařízení vychází z teorie diferenciálního počtu, jehož objeviteli byli Isaac Newton (roku 1665) a Gottfried Leibniz (roku 1676). S teorií mechanického diferenciálního analyzátoru přišel Alexej Nikolajevič Krylov v letech 1904 až 1911 a v roce 1912 sestrojil jeho pokusný model. V praxi použitelný mechanický diferenciální analyzátor prvně zkonstruoval až Vannevar Bush v roce 1930 v Massachusettském technologickém institutu.

Další zdokonalení diferenciálních analyzátorů spočívalo v kombinaci mechanických a elektronických modulů pro zlepšení jejich přesnosti, ke zmenšení rozměrů a hmotnosti. Na jejich vývoji se podílel i význačný český vědec Antonín Svoboda v souvislosti s vyvíjením zaměřovače k řízení protiletecké obrany (viz text v rastru).

Léta druhé světové války uspíšila další vývoj v tomto oboru. V elektronických jednotkách byl průběh elektrického napětí použit k napodobení (analogii) mechanických fyzikálních veličin. První jednoúčelový zaměřovač (již s elektronkami) byl v Československu vyvíjen od roku 1951 a dokončen ve Vojenském technickém ústavu pod označením EÚZ I kolem roku 1955 (obr. 3). Zkratka EÚZ označuje elektronický ústřední zaměřovač (s krycím názvem Mozek). Byl určen k výpočtu předstihu zaměření protiletadlových kanonů s ráží 57 a 80 mm na základě údaje z radaru o topografické vzdálenosti a výšce letadla. Spolu se stolkem pro řízení palby (Stopa – zapisoval dráhu cíle) byl umístěn v automobilu Tatra 805. Výhodou elektronek použitých v počítacích jednotkách měla být větší odolnost proti radioaktivnímu záření v případě jaderné války. Jen se nedomyslelo, že by sice počítač v takovém případě přežil, ale na obsluhu se zapomnělo.

Analogové počítače

Vývoj civilních diferenciálních analyzátorů, pro které se vžil obecný název analogové počítače, probíhal souběžně s vývojem vojenských od roku 1951. V roce 1956 byl vyroben první československý malý elektronický diferenciální analyzátor MEDA. Jeho sériová výroba se rozběhla v roce 1958 v n. p. Tesla Vysočany. V letech 1964 až 1965 následovala další kooperace ve výzkumu, vývoji a výrobě malých a středních tranzistorových analogových počítačů pod označením MEDA T (MEDA 40 T, MEDA TS, MEDA 60 T, MEDA 80 T). Získaly i několik prestižních mezinárodních ocenění. Kromě Výzkumného ústavu matematických strojů (VÚMS) se výzkumem a vývojem analogové techniky zabývalo mnoho dalších pracovišť (4). Analogový počítač MEDA 50 (obr. 4) vyráběly Závody průmyslové automatizace (ZPA) v Praze-Čakovicích od roku 1985 pro ministerstvo školství. Přibližně ve stejnou dobu, kdy se rozběhla výroba počítačů řady MEDA T, zahájil n. p. Tesla Pardubice výrobu školního tranzistorového analogového počítače AP-Š (analogový počítač školní – obr. 5). Pro svou relativně nízkou cenu (přibližně 75 000 Kčs) byl určen pro středoškolskou výuku odborníků na výpočetní techniku. Do roku 1975 bylo celkem vyrobeno 350 těchto zařízení, což byl největší počet jednotek jednoho typu počítače dodaných Teslou Pardubice na trh. Pro náročnější výuku výpočetní techniky na vysokých školách byl určen složitější počítač MEDA TS za pořizovací cenu 150 000 Kčs.

S tranzistorovým analogovým počítačem AP-Š jsem se setkal již jako student na průmyslovce, kde jej měli od roku 1964. Avšak nenašel se žádný učitel, který by počítač používal ve výuce, ačkoliv to byl počítač vhodný pro náš obor měřicí a řídicí technika. Tehdy jsme ani nevěděli, jak analogový počítač pracuje a že na něm lze modelovat jakékoliv fyzikální soustavy a děje popsané diferenciálními rovnicemi, jejichž řád je omezen jen počtem dostupných integrátorů. Až na Elektrotechnické fakultě ČVUT v Praze jsme ve čtvrtém ročníku 1970/71 v oboru technická kybernetika konečně získali teoretické základy principů a programování analogových počítačů (díky doc. Josefu Krčmářovi) a v praxi si je procvičovali v laboratoři na počítačích MEDA 42 TA (obr. 6). Zjistili jsme, že je to velmi zajímavá "hračka", která poskytuje mnoho možností a podporuje tvořivost studentů.

Pro svou diplomovou práci jsem se s kolegou Janem Kuchařem rozhodl pro téma vytvoření simulátoru regulačních procesů pod vedením doc. Jana Johna z katedry řídicí techniky. A tak jsme v roce 1972 celý desátý semestr a celé léto trávili v suterénním pracovišti katedry na Karlově náměstí pod Zengerovou posluchárnou. S vypětím všech sil jsme stihli návrh zdrojů, zesilovačů, sumátorů, programovacího pole a řídicí logiky i s jejich realizací. Vše jsme sestavovali "na koleně", ale pak jsme si hrdě říkali: "Jako první v republice jsme postavili analogový počítač s integrovanými obvody." Použité operační zesilovače MAA 501 byly tenkrát vzácné a drahé – jeden stál 500 Kčs, tehdy skoro polovinu průměrného měsíčního platu. Dodnes si vybavuji povzdech doc. Jiřího Bayera (tehdy asistenta), když nám nerad vydával náhradní obvod za "odpálený" kus. Simulátor byl vlastně malý analogový počítač. Bylo možné jej použít k modelování regulovaných soustav, regulátorů a celých regulačních obvodů. Používali ho pak studenti při cvičeních. K zápisu časového průběhu výsledného řešení sloužil souřadnicový zapisovač BAK-4T (pisátko se pohybovalo v souřadnicích X-Y) nebo pomaluběžný osciloskop OPD s dlouhou dobu dosvitu obrazovky (obr. 7). Nedávno jsem objevil jeden jeho exemplář i v naší škole, bohužel již neúplný. Počítač MEDA 42 TA jsem pak využíval ve své učitelské praxi od roku 1978 až do roku 1986 při výuce regulační techniky v maturitním oboru mechanik automatizační techniky na Středním odborném učilišti chemickém v Ústí nad Labem. Tehdy jsem si počítač vymodlil na vedení školy, jeho cena totiž byla 92 000 Kčs (asi šest ročních platů).

Hybridní systémy

Vývoj dále směřoval k symbióze analogové a číslicové techniky, k hybridním počítačům: úloha je namodelována v analogovém počítači a je spouštěna řídicím číslicovým počítačem. Výsledný průběh řešení z analogového počítače je zaznamenáván číslicovým počítačem. K tomu je třeba používat digitálně-analogové a analogovědigitální převodníky a propracovaný systém řízení. To vše s rozvojem číslicové techniky již nebyl problém. V letech 1972 až 1975 probíhal vývoj analogového počítače ADT 3000 pro hybridní systém ADT 7000 ve VÚMS Praha se spoluúčastí VUT v Brně. Roku 1985 byl vyroben analogový školní počítač MEDA 50, který spolupracoval s číslicovým školním osmibitovým mikropočítačem IQ-151. Číslicový počítač IQ-151 byl vyráběn v ZPA Nový Bor od roku 1985 pro ministerstvo školství. Celkem bylo dodáno více než 2 000 zařízení. Základem počítače byl terminál IK 80-M, vyvinutý v roce 1982 na ČVUT v Praze jako vzor pro školní počítač. Vznikl tak vynikající malý hybridní výpočetní systém MEDA 50 – IQ-151 s číslicovým měřicím systémem. Výsledné řešení bylo získáváno jednorázově nebo repetičně. Výsledek repetičního výpočtu byl zobrazován na obyčejném televizoru Merkur. I poté, kdy počítač IQ-151 "odvál čas", neztrácí MEDA 50 nic ze své užitné hodnoty a může pracovat i samostatně.

Analogové počítače ve výuce

Když jsem v roce 1986 nastoupil jako učitel do Střední průmyslové školy elektrotechnické v Plzni, měli zde již desítky počítačů IQ-151, ale jen jeden počítač MEDA 50 (obr. 4). To bylo pro laboratorní cvičení v automatizační technice málo. Další exemplář jsme získali z plzeňské střední průmyslové školy strojnické. V roce 1994 jsem přecházel do státní Střední odborné školy v Rokycanech, kterou jsme založili s kolegyní (ano, i to se tehdy mohlo dít). Sem jsme převedli oba analogové počítače. Používali jsme je ve cvičeních v elektrotechnickém oboru. Po deseti letech nastalo další stěhování. Tentokrát jsem přecházel do Střední průmyslové školy strojnické v Plzni, ovšem jen s jedním počítačem MEDA 50 – s tím původním, který nám škola před osmnácti lety převedla (vrátil se z okružní cesty do své školy). Abych alespoň trochu splatil strojnické průmyslovce výpůjčku, podařilo se mi recipročně převodem z elektrotechnické průmyslovky získat pneumatickou modelovací soupravu PMS (jako exponát do sbírky – obr. 8). Modeluje regulační obvod statické soustavy 3. řádu s PID regulátorem. Jde vlastně o jednoúčelový pneumatický analogový počítač pro řešení diferenciálních rovnic až 3. řádu.

Práce a výuka s analogovým počítačem

Podstatnou část analogového počítače tvoří soubor bloků analogových integrátorů realizovaných operačními zesilovači se zpětnými vazbami. Důležité jsou i bloky s pasivními součástkami, především přesnými potenciometry. Čelní plochu modulů tvoří propojovací pole se zdířkami (obr. 4, obr. 5, obr. 6), které dovoluje libovolně propojovat moduly a tím vytvářet "program" řešené úlohy. Nezbytným příslušenstvím je souřadnicový zapisovač nebo pomaluběžný osciloskop s dlouhou dobou osvitu (obr. 7), na kterém se zobrazují časové průběhy sledovaných veličin.

Připomeňme, že ideální operační zesilovač (OZ) je charakterizován nekonečným zesílením napětí, nekonečným vstupním odporem (impedancí), nulovým výstupním odporem (impedancí) a nekonečnou šířkou pásma přenášených frekvencí. Reálné operační zesilovače se těmto vlastnostem přibližují s větší či menší přesností. První operační zesilovače byly konstruovány z elektronek a až později se přešlo na diskrétní polovodičové součástky s tranzistory. Dnešní operační zesilovače jsou téměř výhradně konstruovány jako integrované obvody, přičemž jeden obvod často sdružuje několik OZ. První integrované operační zesilovače pocházejí z konce 60. let 20. století a byly konstruovány pouze z bipolárních tranzistorů. Teprve v 70. letech se začaly v OZ používat unipolární tranzistory FET a v 80. letech tranzistory MOSFET. Tyto součástky výrazně zlepšují parametry OZ, takže se téměř blíží ideálnímu OZ.

Pro použití analogového počítače je nutné znát diferenciální rovnice popisující chování modelovaného objektu. Jestliže nejsou známé, lze je odvodit např. ze základních zákonů mechaniky nebo elektrotechniky. Nejsou-li parametry předem zadané, lze je zjistit některou z metod identifikací soustav. Z diferenciální rovnice pak vyjádříme nejvyšší derivaci hledané funkce (např. regulované veličiny) a postupnou integrací získáme její nultou derivaci – hledané řešení. Důvodem tohoto postupu je skutečnost, že jsou k dispozici jen moduly integrátorů, nikoliv moduly s funkcí derivace. Všechny proměnné jsou v analogovém počítači představovány elektrickým napětím. Proto je nutné je zavádět v poměrném tvaru, vydělené jejich nejvyššími hodnotami – normami N. Norma počítacího napětí Nu je 10 V. Například regulovanou veličinu y lze přepočíst: Jestliže vycházejí hodnoty potenciometrů (kolečka ve schématu) větší než jedna nebo jsou příliš malé, zavádí se měřítko času

Po dosazení dt do integrálů to znamená vydělit hodnotu každého potenciometru hodnotou měřítka MT.

Na obr. 9 je jednoduché programovací schéma pro řešení diferenciální rovnice tepelné soustavy 2. řádu již po provedené normalizaci a zavedení měřítka času. Vlastní programování úlohy je již jednoduché – spočívá v propojení počítacích jednotek vodiči. Časový průběh řešení je viditelný na obrazovce (obr. 10) nebo jej lze vykreslit na souřadnicovém zapisovači. Pouhým pootočením potenciometrů změníme parametry výpočtu a okamžitě vidíme výsledek. Pro náš příklad by tomu v praxi odpovídala třeba změna izolace stěn v projektovaném domě. Uvádíme příklad naměřené přechodové charakteristiky teploty y (K) pece po zapnutí topení s příkonem x = 3 000 V·A. Norma teploty Ny = 750 K, měřítko času MT = 0,001 33. Ve strojovém čase T = 4 s jsme naměřili u = 7 V. Tomu odpovídá teplota

Výsledky, které bychom měřením na reálném objektu získali až za několik hodin, vidíme okamžitě. V tom spočívá kouzlo modelování s analogovými počítači – nejprve lze všechno zrychleně a bezpečně vyzkoušet na modelu. Současná doba ale dává přednost pohodlí, které poskytuje číslicová technika. Sám nejsem výjimkou, a je-li to možné, používám ji také. V MS Excel lze např. modelovat diferenční rovnice do 2. řádu pro aperiodická řešení. Nesrovnatelně větší komfort nabízejí specializované matematické programy, např. Dynast, Matlab/Simulink, Mathematica apod. – ovšem za podstatně vyšší cenu.

Závěr

Nemohu říci, že by programování analogových počítačů bylo mezi žáky na školách, kde jsem s počítačem vyučoval, oblíbené. Počítač MEDA se časem stal terčem (vcelku inteligentních) vtipů – dostal se i na sklínky k maturitnímu plesu. Žáci postupně došli k blahosklonnému závěru, že analogový počítač je "taková moje libůstka" a tu je nutné se zaťatými zuby přetrpět. Já jsem se zase smířil s tím, že při výuce musím suplovat matematiku a vykládat žákům základy diferenciálního počtu na příkladech z fyziky. Ale když se na obrazovce objeví předpokládaný průběh, tak se společně radujeme z výsledku.

---

Ke kořenům automatizace – trocha historie nikoho nezabije Jsme svědky překotného vývoje ve všech oborech techniky. Stačí připomenout situaci na trhu počítačů, mobilních telefonů a jiných komunikačních zařízení, ale i senzorů, pohonů, robotů a dalších oborů automatizační techniky. Stačí prolistovat několik čísel starších ročníků našeho časopisu Automa – zjistíme, že co tehdy bylo prezentováno jako horká novinka, je dnes už zastaralé a překonané. Přesto je užitečné se někdy zastavit (využít k tomu třeba i současná omezení a zklidnění v důsledku epidemie covidu-19), podívat se s odstupem do nedávné historie a připomenout si proběhlý vývoj. V časopise Automa vám čtenářům takové zastavení a zavzpomínání občas dopřejeme. Ladislav Šmejkal Profesor Antonín Svoboda Pro úplnost uveďme několik údajů ze života Antonína Svobody. Narodil se 14. října 1907 v Praze. Byl to elektrotechnik, matematik a průkopník počítačů, analogových i číslicových. V roce 1931 absolvoval inženýrské studium strojírenství a elektrotechniky na ČVUT v Praze a poté studoval na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy. Od roku 1934 pracoval jako asistent v ústavech matematiky a fyziky ČVUT a v roce 1936 získal titul doktora technických věd. Od podzimu 1936, kdy byl povolán do armády, se zabýval vývojem zaměřovače k řízení protiletecké obrany. Po německé okupaci Československa odešel v roce 1939 do Francie, aby pokračoval ve své práci na zaměřovačích v Société d’applications générales d’electricité et mécanique v Paříži. Když byla obsazena i Francie, odešel do USA, kde se stal vedoucím inženýrem a viceprezidentem společnosti ABAX Corporation v New Yorku, která vyráběla zaměřovače s jeho systémem. Pro výpočet letové pozice odpovídající zjištěným parametrům používal Svoboda analogový počítač s mechanickými operačními pákovými prvky. Byl to systém, který později teoreticky rozpracoval a publikoval a získal na něj několik amerických patentů. Od roku 1943 vyvíjel jako řádný člen Radiation Laboratory na MIT analogové počítací stroje pro zaměřovače k řízení střelby (setkal ze zde také s Vannevarem Bushem, který je v článku zmíněn jako konstruktér diferenciálního analyzátoru, a s mnoha dalšími významnými osobnostmi). Za své zásluhy o vítězství Spojenců získal v roce 1948 vyznamenání amerických válečných sil. Po válce se vrátil zpět do Československa. Pracoval jako vývojový pracovník ve firmě Aritma Praha, kde se vyráběly děrnoštítkové stroje, a zkonstruoval zde kalkulační děrovač. V roce 1950 založil Oddělení (později Laboratoř) matematických strojů při Ústředním matematickém ústavu. Od roku 1951 se zde začal vyvíjet první československý samočinný počítač SAPO. Na ČVUT měl také dvousemestrální přednášku o počítačích, která vzbudila velký zájem a získala mu nadšené spolupracovníky. Roku 1955 byl založen samostatný Výzkumný ústav matematických strojů (VÚMS). Když byl reléový počítač SAPO v roce 1958 slavnostně spuštěn, byl už morálně zastaralý a roku 1960 vyhořel. Svoboda už ale pracoval na novém návrhu elektronkového počítače EPOS. Počítač byl spuštěn v roce 1960, upravená tranzistorová verze EPOS 2 v roce 1962. Roku 1958 byl však ústav převeden z Akademie věd pod ministerstvo strojírenství a Svoboda už nesměl být jeho ředitelem. Roku 1964 znovu emigroval do USA, kde se stal profesorem na Kalifornské univerzitě v Los Angeles, na níž působil do roku 1977. Zemřel 18. května 1980 v Portlandu (USA). O autorovi Petr Hlávka, narozen v roce 1948 v Ústí nad Labem, po absolvování oboru měřicí a řídicí technika na strojní průmyslovce v Ústí nad Labem vystudoval v roce 1972 technickou kybernetiku na Elektrotechnické fakultě ČVUT Praha. Pracoval čtyři roky ve Spolku pro chemickou a hutní výrobu v Ústí nad Labem v profesi technika výstavby měření a regulace. Od roku 1976, již jako učitel, uváděl do života nový čtyřletý maturitní obor mechanik automatizační techniky v učilišti spolku. Z důvodu špatného životního prostředí se s rodinou v roce 1986 odstěhoval do Rokycan a učil na elektrotechnické průmyslovce v Plzni obor automatizační technika. O osm let později inicioval a spoluzaložil státní Střední odbornou školu Rokycany (elektrotechnický a ekonomický obor) sdruženou s Gymnáziem Rokycany. V této škole byl až do roku 2003 zástupcem ředitele. Poté odešel rozvíjet inovativní obor mechatronika (založen v roce 2002) na strojnické průmyslovce v Plzni, kde působí doposud. Petr Hlávka říká: "Za štěstí považuji, že jsem celý život učil obor, který jsem vystudoval a který mi je stále inspirací. Náročný obor k sobě přitahuje (pro někoho možná kupodivu) i nadané žáky a z jejich úspěchů mám radost. Například za elektropneumatické řízení dopravníku s měniči frekvence za využití programovatelného automatu Tecomat TC 650 s průmyslovou sběrnicí Profibus získali moji studenti v roce 2008 hlavní cenu v soutěži České hlavičky. A čím se v poslední době zaobíráme s našimi žáky? Aktuálně výrobním systémem robot – dopravník – CNC soustruh." (lš) Literatura: (1) KOVÁŘ, Petr. Historie výpočetní techniky v Československu (online). 2005 (cit. 2020-12-10). Dostupné z: https://www.historiepocitacu. cz/analogove-a-hybridni-pocitace.html (2) In: Wikipedia: the free encyclopedia (online). San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- (cit. 2020-12-10).


(3) MALOŇ, Stanislav. O základních principech analogových matematických strojů. Applications of Mathematics (online). 1960, 1960, 05(4), 247–271 (cit. 2020-12-10). ISSN 0862-7940. Dostupné z: doi: 10.21136/AM.1960.102713. (4) ČeV. Československé analogové počítače 1936–1980 – souhrn. Historie programování a VT u nás (online). Brno: Technické muzeum, 2020, 2017 (cit. 2020-12-10). Dostupné z: http://prog-story.technicalmuseum.cz/index. php/b-pocitace-a-dalsi-technika/analogove-a-hybridni-pocitace/3035-1951-1980-ceskoslovenskeanalogove-pocitace (5) Svoboda, Antonín. CESA – dobrodružství vědy (online). (cit. 2020-12-10). Dostupné z: http:// www.cesa-project.eu/cz/slovniky/authors/antonn-svoboda


(Foto a obrázky: Wikipedie; Jaroslav Matoulek, Technischen Sammlungen Dresden, Petr Hlávka)


Poznámka redaktora Shodně s autorem rád vzpomínám na zajímavá cvičení s analogovým počítačem MEDA na ElektrotechnickéfakultěČVUT v Praze na Karlově náměstí. Analogový počítač pro nás byl velmi zajímavá hračka, se kterou bylo možné si hrát donekonečna, vymýšlet různé kombinace a mnoho se tím naučit. Bohužel čas laboratorních cvičení byl omezený a tematická náplň byla předem striktně daná. Nejsem si jistý, zda je v současné době ještě některá odborná škola vybavena aktivním analogovým počítačem, který by sloužil výuce. Na většině našich technických univerzit se nyní pro výuku a výzkum používají matematické programy, které poskytují podstatně více funkcí a větší komfort. V našich podmínkách se standardem stal systém Matlab/Simulink, některá pracoviště využívají i další systémy pro výpočty a modelování, obvykle pro potřeby specializovaných výzkumných projektů (např. Mathematica). Systém Matlab/Simulink je dodáván v mnoha verzích, lišících se funkční výbavou i cenou. Přikoupit lze specializované moduly (toolboxy) ze širokého sortimentu nástrojů pro různé obory využití. Existují i cenově zvýhodněné multilicence pro studenty odborných škol. Před několika lety iniciovala Českomoravská společnost pro automatizaci projekt, jehož cílem bylo vytvořit předpoklady pro zavedení výpočetního systému Matlab/Simulink do výuky na středních školách. Spolu s Technickou univerzitou v Liberci se jej zúčastnilo několik středních odborných škol. V rámci projektu vznikla specializovaná učebnice a bylo uspořádáno několik kurzů pro učitele. Není mi známo, zda některá ze středních škol tento systém využívá ve své výuce, ale pokud ano, není jich mnoho. Jako hlavní překážky se ukázaly vysoké náklady na pořízení programu, nedostatečná připravenost škol, jejich učitelů a problémy s jejich rekvalifikací. Závažným argumentem bylo přetěžování studentů při nutnosti doplnit k širokému rozsahu potřebných znalostí ještě i nutnost učit se pracovat s matematickým programem. Přesto se domnívám, že má smysl systém Matlab/Simulink ve výuce využívat, ovšem za předpokladu, že nebude interpretován jako předmět výuky, ale jako efektivní nástroj pro názornou výuku tradičních předmětů, např. matematiky, fyziky, automatizace, ale i jiných oborů. Studenti se nemusí učit se systémem pracovat, stačí, aby byly k dispozici předem naprogramované aplikace v tomto systému vytvořené. Například v matematice by mohly fungovat jako názorný doplněk k výkladu elementárních funkcí, zobrazení jejich průběhů v reálném čase nebo jako názorná podpora při výkladu základů matematické analýzy, např. limit funkcí, derivací a integrálů. Ve fyzice nebo v elektrotechnice mohou pomoci k názorné interpretaci teorie a k pochopení názorného významu používaných rovnic a vzorců. O využití v teorii regulace a jiných oborech automatizace není třeba dlouze diskutovat. To ale není úkol pro (již tak přetížené) učitele, ale může být dobrou příležitostí pro tvořivé techniky, aktivní studenty a pro podnikavé firmy. Nadužívání systému Matlab/Simulink ve výuce na středních školách v nejbližší době asi nehrozí. Jako standardní součásti výuky jsou Matlab a Simulink využívány na technických univerzitách, zejména v oboru regulační techniky. Pro výuku to má nesporné výhody, obzvláště když škola nákupem studentských licencí umožní studentům individuální práci z domova. Ti aktivní a tvořiví tím získají velmi zajímavou a všestranně použitelnou "hračku". Jejich tvořivost lze podpořit motivací k různým soutěžím a řešením zajímavých projektů. Je ale třeba uvědomit si riziko, které je skryto ve výhradním používání nástrojů pro simulaci a modelování. Pracujeme totiž s virtuální realitou, nikoliv se skutečnou hmotou. Skutečnost bývá podstatně složitější než zjednodušený model. Mnohdy nám dokáže, že i při sebevětší pečlivosti nedomyslíme všechny vlastnosti modelovaných soustav a důležité souvislosti. Chování modelu se může výrazně odlišovat od chování skutečné soustavy. Důvodem jsou nejčastěji zanedbané nelinearity nebo opomenuté vazby. Za příklad lze vzít obyčejnou tepelnou soustavu – třeba vytápěnou místnost v dobře zatepleném domě nebo rychlovarnou konvici. Obvykle se zapomíná na skutečnost, že aktivní proces ohřevu má výrazně jinou dynamiku než pasivní chlazení v důsledku tepelných ztrát. Jestliže vodu v rychlovarné konvici uvedeme do varu za minutu, její ochlazování na pokojovou teplotu bude trvat několik hodin. S vytápěním v zatepleném domě to bude podobné, jen o několik řádů pomalejší – a teď zkuste pro takový proces použít obvyklý PID regulátor, třeba nastavený podle Zieglera a Nicholse. Nemám nic proti použití modelů a simulace ve výuce, ale nemělo by být výhradní. Je zapotřebí poskytnut studentům příležitost získat kontakt se skutečnou realitou a poznat její složitost, někdy i "vrtochy". Využijme současné omezení společenských kontaktů, vynucené epidemií covidu19, ke klidnému zamyšlení nad dosavadními způsoby výuky technických předmětů na odborných školách. Zkusme hledat nové formy a nástroje pro efektivní názornou výuku. Hledejme způsoby, jak zvýšit motivaci studentů ke studiu, jak probudit jejich aktivitu a tvořivost, jak k tomu využít jejich přirozenou hravost a soutěživost. Je to úkol nejen pro učitele, ale i pro firmy, které by měly mít eminentní zájem o kvalitní a dobře připravené absolventy. Udělejte něco pro školy – děláte to pro svou firmu, pro její budoucí prosperitu. Rádi vaše nápady a řešení zviditelníme v našem časopise Automa, rádi pomůžeme s kontaktováním spolupracovníků. Ladislav Šmejkal 


18. 12. 2020; plus.rozhlas.cz

Úspěch ČVUT. Jejich tým jako jediný na světě získal dodatečné financování v robotické soutěži

Článek a rozhovor s prof. Tomášem Svobodou pro Český rozhlas Plus o investici DARPA.

Pražské České vysoké učení technické (ČVUT) má za sebou další výrazný úspěch. Organizátoři nejprestižnější robotické soutěže na světě – americká vládní agentura DARPA – poslali v těchto dnech na účet elektrotechnické fakulty v přepočtu asi 32 milionů korun.

Touto vysokou sumou chtěli organizátoři soutěže jednak ocenit dosavadní práci studentského týmu a také jej motivovat pro finále. Prvního kola soutěže se škola zúčastnila loni v srpnu a se svými roboty tehdy zazářila. V celosvětové konkurenci skončila na třetím místě.

Prestižní soutěž, ve které jde o asistenci robotů a lidí při průzkumu podzemí, má mnoho pravidel a dvě kategorie ocenění. O vyšší odměny bojují týmy, které od organizátorů nedostaly na vývoj robotických systémů finanční podporu. A to byl donedávna případ i pražské ČVUT.

Škola každou cestou svého zhruba desetičlenného týmu riskovala, že se jí nevrátí ani bezmála milionový náklad na zámořský pobyt soutěžících. Od teď už ale s penězi problém nebude.

"My jsme jediný tým na světe, který dostal to dodatečné financování," upozorňuje šéf tuzemského družstva Tomáš Svoboda s vysvětlením, že DARPA původně vytipovala několik laboratoří, které pro účast v soutěži podpořila a následně otevřela klání i pro nesponzorované týmy. Ty si mohly financování vysloužit v průběhu boje a ČVUT se zadařilo.

Na nákup strojů od Boston Dynamics

Finále soutěže je naplánováno na podzim 2021. Kromě cestovních nákladů a vývojářských prací postgraduálních studentů budou vědci hradit i náklady na nejmodernější techniku. Kromě dronů chtějí pořídit například i tři stroje od Boston Dynamics, známého výrobce pokročilých samostatných robotů.

"Jde o čtyřnohé roboty velikosti většího psa. To je opravdu první komerčně dostupný a vyráběný robot, jehož primární oblastí aplikací je autonomní nebo alespoň poloautonomní provoz," říká Svoboda.

Cena jednoho se po přepočtu na koruny pohybuje zhruba kolem milionu a půl. Pokud by stroje škola pořídila, byla by v našem regionu úplně první. Teď jde o to, aby účast v prestižní soutěži nezhatila tuzemská byrokracie:

"I když peníze přichází odjinud než z českého rozpočtu, tak my jako škola musíme podstoupit standardní, poměrně složité výběrové řízení. Samozřejmě jsme začali ihned."

Čechům se v robotické soutěži opravdu daří. Kromě ČVUT se účastní i tým Robotika. V posledním – virtuálním – kole skončili druzí jmenovaní na celkovém čtvrtém místě a porazili mimo jiné i tým ČVUT.

Poslechněte si celou reportáž Petra Kološe. 


17. 12. 2020; svetchytre.cz

Vědci z ČVUT dostali 1,5 milionu dolarů na vývoj autonomních robotů

Díky 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA budou moci výzkumníci z ČVUT investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení. Za peníze mají v plánu pořídit tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách.

Díky 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA budou moci výzkumníci z ČVUT investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení. Za peníze mají v plánu pořídit tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách.

Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University - Center for Robotics and Autonomous Systems - Northern Robotics Laboratory) získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency).

Díky podpoře bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také zaplatit cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.


"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," říká Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB.

Významnou částku také tým CTU-CRAS-NORLAB vynaloží na nákup čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar, a kde se ukázaly v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž," doplňuje Svoboda. Vedle toho bude robotický tým například investovat do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže DARPA a nových LIDARů, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.


"Máme v plánu významně posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu potřebujeme se dále posunout ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících robotů, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit nejen výzkumné, ale také technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole," zmiňuje další plány Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.

Z práce a výsledků robotiků na FakultěelektrotechnickéČVUT bude těžit nejen DARPA a ministerstvo obrany USA, ale vědecká excelence týmu může přinášet prospěch i lokálním partnerům z oblasti státní a veřejné správy či průmyslu. "Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí," shrnuje doc. Tomáš Svoboda, vedoucí týmu CTU-CRAS-NORLAB z FakultyelektrotechnickéČVUT.


17. 12. 2020; lupa.cz

Americká armáda zaplatí roboty z FEL ČVUT, škola si koupí stroje od Boston Dynamics

Americká vojenská agentura DARPA podpořila vývoj autonomních robotů na FakultěelektrotechnickéČVUT. Subvenci ve výši 1,5 milionu dolarů (v přepočtu 32,6 milionu korun) výzkumníci využijí na nákup tří robotů SPOT a letky nových dronů uzpůsobených pro autonomní let.

Agentura ocenila české vývojáře za jejich úspěchy v soutěži DARPA Subterranean Challenge. Tým vědců a studentů s názvem CTU-CRAS-NORLAB dosáhl už řady vítězství. Například v únorovém kole soutěže zaměřeném na simulaci prostředí městského podzemí zástupci FELČVUT pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů. Celkově pak obsadili třetí místo. Vloni uspěli také v kole zaměřeném na průzkum tunelů.

TIP: Martin Pecka, Karel Zimmermann (ČVUT): V soutěži DARPA jsme uspěli, protože jsme nebyli líní trénovat

Subvence od agentury DARPA, která se zabývá pokročilým výzkumem a spadá pod ministerstvo obrany, umožní vývojářům investovat do nákupu čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji," říká Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FELČVUT a také týmu CTU-CRAS-NORLAB.

Dále chce tým investovat i do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže. Vývojáři nakoupí také nové LIDARy pro pásové roboty pro zlepšení možnosti 3D vidění.

Autor: FELČVUT Pásoví roboti dostanou nové LIDARy.

"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno na USA na duben," dodává Svoboda. Zda se ale kolo za stávajících podmínek nakonec uskuteční, je podle něj nejisté. Pokud cesta do USA nevyjde, vědci chtějí zorganizovat testování v České republice.

Klání DARPA Subterranean Challenge má za cíl testovat systémy autonomních robotů. Ty mají za úkol s jen minimální lidskou asistencí prozkoumávat místa, kam by se člověk z bezpečnostních a jiných důvodů nedostal. Z výsledků týmu CTU-CRAS-NORLAB bude těžit nejen DARPA a americké ministerstvo obrany, ale technologie podle vědců může posloužit i české armádě nebo záchranářům. Už nyní spolupracují s hasičskými sbory z jiných zemí.


17. 12. 2020; vedavyzkum.cz

První místo v soutěži IT SPY získala práce přinášející průlom v efektivitě strojového učení

Jedenáctý ročník prestižní soutěže IT SPY zná své vítěze. Diplomová práce, která se umístila na prvním místě, přináší průlom v efektivitě strojového učení díky lepšímu zpracování velkého množství "špinavých dat”.

Autorem práce je Šimon Mandlík z FakultyelektrotechnickéČeskéhovysokéhoučenítechnickéhovPraze.

Vítěz soutěže Šimon Mandlík

Druhou nejlepší práci vytvořil Juraj Síč z Fakulty informatiky Masarykovy univerzity v Brně, který navrhl aplikaci významně usnadňující a zrychlující tvorbu kombinačních obvodů. Třetí místo putuje na Slovensko k

Patriku Bakovi z Přírodovědecké fakulty UPJŠ v Košicích za software, který jako první na světě dokáže sám generovat dostatečně náročné geometrické úlohy pro matematické soutěže.

Z více než 1400 diplomových prací z České republiky a Slovenska vybralo vítěze 19 porotců složených z předních českých akademiků i zástupců byznysu. Šimon Mandlík, který získal první místo v soutěži, ve své práci představuje framework s potenciálem skokově zlepšit efektivitu umělé inteligence ve zcela konkrétních odvětvích, který úspěšně otestoval ve spolupráci se společnostmi Cisco a Avast. Cíleně se zaměřil na oblast, ve které bylo vyhodnocování uživatelských dat náročné kvůli celé řadě specifických formátů dat i jejich objemu a kde velmi často probíhá výběr jen selektivně a automatické zpracování je velice limitované. Projekt našel cestu, jak automatizované vyhodnocení zajistit a do budoucna významně přispět k lepším a rychlejším aktualizacím bezpečnostních softwarů. Autor ve své práci demonstruje, jak rychleji a lépe chránit uživatele proti novým malwarům a bezpečnostním hrozbám.

"Velké firmy dnes vlastní obrovské objemy dat, která mnohdy patří k tomu nejcennějšímu v jejich vlastnictví. To, že zpracování některých datových zdrojů je velmi obtížné, a tak k němu vůbec nedochází, je ohromnou promarněnou příležitostí, což jsem chtěl změnit právě tímto programem, který je ve své funkcionalitě unikátní. V momentě, kdy se objeví nový malware, stačí spustit skript, který si projde dostupná data a natrénuje nový model pro detekci, což umožní přesnější návrhy pro aktualizace bezpečnostních programů," říká Šimon Mandlík. "Software jsme testovali společně s firmami Cisco a Avast, se kterou ho ještě dále rozvíjíme, proto jsou prezentované projekty zaměřeny hlavně na kybernetickou bezpečnost, ale využití je do budoucna daleko širší."

"Umělá inteligence a strojové učení stále více a více patří k oborům, které významně mění běžný svět. Vítězná práce se zaměřila na problém obrovských objemů dat. Autor prezentoval zajímavé řešení, jehož flexibilitu prokázal na různých experimentech. Celkový přínos ještě zvyšuje ověření na praktických datech velkých společností," uvádí Mária Bieliková, generální ředitelka Kempelenova institutu inteligentních technologií a předsedkyně poroty soutěže IT SPY.

Na druhém místě se umístil Juraj Síč z Fakulty informatiky na Masarykově univerzitě v Brně, který vytvořil aplikaci zefektivňuje proces návrhu kombinačních obvodů. Ty jsou jedním ze základních stavebních kamenů elektroniky a nachází se třeba v procesorech nebo grafických kartách. Tato aplikace dokáže ověřovat rovnost neúplných obvodů - v praxi tedy dokáže na základě parametrů obvodu i přes chybějící data zjistit, jestli je postup směřující k výslednému obvodu správný. Už při návrhu obvodu si tak mohou vývojáři ověřovat, jestli postupují správně, a případné chyby detekovat na samém počátku. Jedná se o jedno z nejlepších dostupných řešení na světě, jak potvrzuje i sám autor.

"Moje aplikace prošla úspěšně jednou z nejtěžších zkoušek, když jsem měl možnost ji porovnat s podobnými řešeními na mezinárodní soutěži QBF Evaluation 2020. Všichni soutěžící dostali stejná vstupní data, na kterých provedli výpočty, a má aplikace zvítězila s ohromným náskokem, což ukazuje její kvality," říká Juraj Síč.

"Samotné zaměření práce i rozsah zpracování včetně ověření v konkurenci mezinárodních týmů vytvořilo z diplomového projektu žhavého kandidáta na skvělé umístění. Oblast, které se práce věnuje, má jasné využití v praxi, a je úžasné, že k jejímu rozvoji může přispět i tato česko-slovenská stopa," uvádí Bohumír Zoubek, Director, Products and Services ze společnosti Profinit, která patří mezi největší české "softwarehouse” a je spoluorganizátorem soutěže.

Třetí místo míří za Patrikem Bakem na Přírodovědeckou fakultu košické UPJŠ.. Jeho diplomová práce představuje první software na světě, který dokáže automaticky vygenerovat dostatečně složité a zajímavé geometrické úlohy, jež mohou být použity na matematických olympiádách a jiných soutěžích. Tvorba dostatečně náročných a zároveň elegantních geometrických úloh je náročným procesem, který vyžaduje nejen odbornou znalost, ale i kreativitu a množství času. Software prošel i úspěšným testem, který autor přibližuje:

"Software jsme úspěšně odzkoušeli na 4500 procesorech, které v součtu pracovaly 40 tisíc hodin a vytvořili statisíce geometrických úloh. Kvalitu mého programu potvrzuje to, že dvě z nich se dostaly mezi osm nejlepších geometrických úloh navržených na Mezinárodní matematickou olympiádu a budou použity nejen v prestižní íránské geometrické olympiádě, které se účastní více jak 50 zemí, ale i v dalších mezinárodních a českých i slovenských soutěží," říká Patrik Bak.

"Matematika je je velmi důležitá pro téměř všechny aspekty života tím, že trénuje v každém z nás abstraktní myšlení. V době, kdy řešíme nedostatky ve výuce matematiky prakticky už na základních školách, přináší práce na první pohled možná ne úplně zřejmé, ale ve své podstatě velice důležité řešení pro všechny provozovatele matematických olympiád. Dostupnost algoritmu může ve výsledku přispět k větší popularizaci tohoto typu úloh a doufejme, že i zájmu o jejich řešení," uvádí Mária Bieliková.

Cenu veřejnosti letos získala Zuzana Tocimánková z Fakulty elektrotechniky a informatiky TU v Košicích se systémem, který na základě porovnání vstupních dat u kardiologických pacientů dokáže vyhodnotit závažnost ucpání srdečních tepen a pomoci lékaři s vyhodnocením, jestli a jak rychle je potřeba poslat pacienta na vyšetření. Tato práce vznikla a byla experimentálně otestována ve spolupráci s Východoslovenským ústavem srdečních a cévních chorob.

Na tom, že všechny letošní finálové práce byly na velmi vysoké úrovni, se shodla nejen akademická porota a zástupci byznysové sféry, ale i Jan Šeda, Shopfloor IT architekt ŠKODA AUTO, která je hlavním partnerem soutěže IT SPY: "Úroveň a teoretická i praktická stránka letošních prací mě velmi nadchly, protože se jedná o opravdu velmi kvalitně zpracované nápady. ŠKODA AUTO dlouhodobě spolupracuje s univerzitami a nabízí různé rozvojové programy a stáže studentům i absolventům z celého světa, při kterých jim mimo jiné pomáháme i při tvorbě závěrečných prací. Všechny finálové práce jen potvrzují to, co z našich zkušeností už víme, že čeští a slovenští IT studenti patří mezi celosvětovou špičku."

Bohumír Zoubek ze společnosti Profinit, která každoročně IT SPY spoluorganizuje, vidí velkou přidanou hodnotu právě v úzké spolupráci univerzit a soukromého sektoru. "Spolupráce firem se studenty a akademickými institucemi na závěrečných pracích hraje stále významnější roli. Studenti díky ní získávají nejen vhled do toho, jak funguje praxe mimo školu, ale hlavně možnost řešení velmi konkrétních problémů pomocí nejnovějších vědeckých poznatků. A většinu takto vzniklých prací pak mohou samozřejmě rozvíjet dál. V Profinitu vnímáme rostoucí zájem studentů a každý rok nabízíme mnoho témat z oblastí softwarového inženýrství, zpracování dat i umělé inteligence. Z každého z nich může díky talentu, znalostem a nadšení studentů vzniknout vyjímečná práce posouvající náš obor vpřed."

Soutěže IT SPY se v letošním roce konala již po jedenácté. Účastnilo se jí 1468 absolventů z akademického roku 2019/20 ze 16 IT fakult v České republice a na Slovensku. Vítěz kromě akademického uznání získal také 1000 eur na další rozvoj projektu.

Na všechny projekty se můžete podívat zde.


17. 12. 2020; ČRo Radiožurnál

prof. Tomáš Svoboda v dopoledním radiožurnálu cca v čase 10:40


17. 12. 2020; Česká televize

Armáda USA podpoří české robotiky

prof. Tomáš Svoboda o subvenci od DARPA v reportáží ČT


16. 12. 2020; Česká televize

Hyde Park Civilizace: Vítězslav Kříha

zmínka o kat. elektrotechnologie (prof. V. Papež) v HydePark ČT cca 12'35"


16. 12. 2020; computerworld.cz

Průměrná mzda v IT je 66 000 a za ICT domácnosti utratily 110 miliard

Firmy a veřejná správa investovaly v loňském roce do ICT vybavení a softwaru 245 miliard korun. Výdaje domácností za ICT vybavení a služby druhý rok v řadě přesáhly hranici sta miliard korun. Výdaje na výzkum a vývoj v oblasti ICT dosáhly 20,5 mld. Kč, V roce 2019 studovalo v České republice ICT obory na vysokých školách 20,6 tisíc osob.

"Celkové investice podniků a veřejné správy do ICT vybavení a softwaru dosáhly v loňském roce 245 miliard korun. Výrazně rychleji rostou investice do softwaru a databází než do ICT vybavení, v roce 2019 se na celkových investicích do ICT podílely již ze dvou třetin," říká Martin Mana, ředitel odboru statistik rozvoje společnosti ČSÚ.


Ve vztahu k celkové výkonosti naší ekonomiky jsou investice do ICT v Česku výrazně nad průměrem zemí EU. V roce 2018 dosáhly 4,3 % našeho HDP, zatímco v zemích EU to byly 2,5 % unijního HDP.


V loňském roce zaplatily domácnosti za ICT vybavení a služby 110 miliard. Na celkových výdajích domácností se podílely 4,1 %. V posledních letech mezi těmito výdaji převažují poplatky za telekomunikační a internetové služby.


V roce 2019 bylo v Česku na výzkum a vývoj v oblasti ICT vynaloženo 20,5 miliardy korun, téměř o dvě třetiny více než před třemi lety. Na výzkum a vývoj softwaru, aplikací a dalších služeb bylo v roce 2019 vynaloženo 14,7 miliardy, zbylých 5,8 miliard směřovalo na výzkum a vývoj ICT zařízení a elektronických součástek.


"Mezi ICT specialisty dlouhodobě převažují muži nad ženami. V Česku byl v roce 2019 dokonce podíl žen na pozici ICT specialistů nejnižší ze všech zemí EU. Na deset těchto odborníků u nás připadla v průměru jen jedna žena," uvádí Eva Myšková Skarlandtová z oddělení statistiky výzkumu, vývoje a informační společnosti ČSÚ. Průměrná hrubá měsíční mzda ICT specialistů dosáhla vloni 66 tisíc korun a o více jak 30 tisíc přesáhla celkovou průměrnou mzdu v ČR.


Podíl studentů ICT oborů na všech studentech vysokých škol v čase roste, a to z 6,5 % v roce 2010 na 7,1 % v minulém roce. S tím, jak se u nás snižuje celkový počet studentů vysokých škol, však klesají absolutní počty studentů ICT oborů. V roce 2019 tyto obory studovalo 20,6 tis. osob, o pětinu méně než v roce 2010. Tento pokles by byl výraznější, nebýt cizinců, jejichž zastoupení na celkovém počtu vysokoškolských studentů těchto oborů stále narůstá.


16. 12. 2020; ct24.cz

Čeští experti získali 1,5 milionu dolarů od DARPA na vývoj dronů. Nakoupí psoboty Spot

Výzkumníci z FakultyelektrotechnickéČVUT získali 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA na další vývoj autonomních robotů. Subvence ve výši v přepočtu 32,6 milionu korun umožní dále investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení.

Vědci a studenti, kteří v loňském srpnovém a letošním únorovém kole robotické soutěže DARPA Subterranean Challenge pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadili 3. místo, si díky tomu pořídí tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách.


přehrát


video


Čeští roboti na soutěži DARPA


Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů FakultyelektrotechnickéČVUT získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency).


V rámci této podpory bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také financovat cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.


Odkaz


Japonci vyrobili robotický ocas pro člověka. Může pomoci skladníkům balancovat na žebříku


"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," uvedl Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB.


Významnou částku také tým vynaloží na nákup čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics:


Video of UpTown Spot


"Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar (mimo jiné JPL NASA, MIT) a kde se ukázaly v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž," doplňuje Tomáš Svoboda.


Fakta


Robot Spot


Robot Spot


Univerzální robot Spot

Společnost Boston Dynamics představila svůj stroj na začátku roku 2015. Váží něco málo přes sedmdesát kilogramů, pohání jej baterie a místo svalů má hydrauliku.


Robo-pes má místo čenichu skupinu senzorů, kterým vévodí rotující LIDAR (laserový radar). Ten namísto očí sonduje okolí, a robot se tak může vyhnout překážkám. Podle Boston Dynamics by mu nemělo činit potíže překonat strmý svah, chodit po zmrzlém terénu nebo po schodech. Spot se dokáže vypořádat i s kopancem a přitom bez problémů udržet rovnováhu.


Robo-pes by měl být podle svých konstruktérů využíván při různých pátracích a záchranných operacích, například v místě přírodních katastrof nebo v hustých lesích, kterými by bezpilotní letouny neproletěly. Je vybavený dobíjecí baterií, která vydrží až 90 minut. Jeho přístroje také dokážou pořizovat 360stupňová videa.


Robot unese náklad o hmotnosti 15 kilogramů a pohybuje se rychlostí kolem 5 kilometrů za hodinu. Novější verze robota už umí i otevírat dveře. Slouží mu k tomu speciální robotická paže schopná velmi jemné manipulace s předměty.


Laboratoře Boston Dynamics, které jsou také dodavatelem americké obranné agentury DARPA, dnes patří Googlu a dlouhodobě se specializují především na vytvoření dokonalé analogie lidské a zvířecí pohybové fyziologie.


Vedle toho bude robotický tým například investovat do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže DARPA a nových LIDARů, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.


Odkaz


Robot Atlas už zvládá skoky i salta. Jeho pokrok za tři roky je úžasný, říkají experti


"Máme v plánu významně posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu potřebujeme se dále posunout ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících robotů, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit nejen výzkumné, ale také technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole," naznačil další plány Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.


Z práce a výsledků robotiků na FakultěelektrotechnickéČVUT bude těžit nejen DARPA a ministerstvo obrany USA, ale vědecká excelence týmu může podle vědců přinášet prospěch i lokálním partnerům z oblasti státní a veřejné správy či průmyslu. "Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí," shrnuje Tomáš Svoboda.


16. 12. 2020; Metro - ČTK

Studenti IT mají nového frajera. Jeho program najde "špinavá data"

I mladí se svými diplomovými pracemi mají své ceny. Vyhrál projekt, který pomůže lidem i umělé inteligenci.

Zlato z česko-slovenské soutěže diplomových prací s názvem IT SPY míří na pražskou ČVUT. Vyhrál student Šimon Mandlík, který porotu zaujal programem umožňujícím lépe zpracovávat velké množství problematických, takzvaných špinavých dat.. O cenách se včera rozhodlo on-line.

Mandlík představil software, který má potenciál skokově zlepšit efektivitu umělé inteligence v některých odvětvích. Podle pořadatelů soutěže, do níž se hlásí studenti, se Mandlík, který studoval na fakultěelektrotechnické, zaměřil na oblast, v níž je vyhodnocení uživatelských dat náročné kvůli řadě specifických formátů dat i jejich objemu. Automatické zpracování je kvůli tomu podle odborníků limitované. Vítězný projekt však našel cestu, jak toto vyhodnocení zajistit. V budoucnu tak může zkvalitnit a zrychlit aktualizace bezpečnostních softwarů a lépe ochránit uživatele proti novým hrozbám.. "V momentě, kdy se objeví nový malware, stačí spustit skript, který si projde dostupná data a natrénuje nový model pro detekci, což umožní přesnější návrhy pro aktualizace bezpečnostních programů," podotkl Mandlík. "Software jsme testovali společně s firmami Cisco a Avast, se kterou ho ještě dále rozvíjíme, proto jsou prezentované projekty zaměřeny hlavně na kybernetickou bezpečnost, ale využití je do budoucna daleko širší," doplnil Mandlík.


Další šikulové Stříbro získal Juraj Síč z Fakulty informatiky Masarykovy univerzity v Brně. Navrhl aplikace pro snazší a rychlejší tvorbu kombinačních obvodů. * Jeho aplikace zefektivnila proces návrhů kombinačních obvodů. Ty patří k základním stavebním kamenům elektroniky, jsou třeba v procesorech či grafických kartách. Aplikace v praxi dokáže na základě parametrů obvodu i přes chybějící data zjistit, zda je postup směřující k výslednému obvodu správný. Vývojáři tak mohou


případné chyby odhalit už v počátcích přípravy obvodu. Podle poroty je Síčův postup jedním z nejlepších dostupných řešení na světě. * Cenu veřejnosti má Zuzana Tocimáková z Fakulty elektrotechniky a informatiky Technické univerzity v Košicích. Její systém umí na základě porovnání vstupních dat kardiologických pacientů vyhodnotit závažnost ucpání jejich srdečních tepen. Pomůže tak lékaři s rozhodnutím o dalším postupu.


16. 12. 2020; Haló noviny

Cena za diplomku putuje na ČVUT

Cena za nejlepší diplomovou práci v informačních technologiích letos míří na pražské ČVUT. Vítěz česko-slovenské soutěže IT SPY Šimon Mandlík zaujal programem, který umožňuje lépe zpracovávat velké množství problematických, tzv. špinavých, dat.

Stříbro získal Juraj Síč z Fakulty informatiky Masarykovy univerzity v Brně, který navrhl aplikaci pro snazší a rychlejší tvorbu kombinačních obvodů. Výsledky soutěže, která se letos konala pojedenácté, oznámili pořadatelé během včerejšího on-line finále. Mandlík představil software, který má potenciál skokově zlepšit efektivitu umělé inteligence v některých odvětvích. Podle pořadatelů se Mandlík, který studoval na Fakultěelektrotechnické, zaměřil na oblast, v níž je vyhodnocení uživatelských dat náročné kvůli řadě specifických formátů dat i jejich objemu. Automatické zpracování je kvůli tomu podle odborníků limitované. Vítězný projekt však našel cestu, jak toto vyhodnocení zajistit. V budoucnu tak může zkvalitnit a zrychlit aktualizace bezpečnostních softwarů a lépe ochránit uživatele proti novým hrozbám.


»V momentě, kdy se objeví nový malware, stačí spustit skript, který si projde dostupná

data a natrénuje nový model pro detekci, což umožní přesnější návrhy pro aktualizace

bezpečnostních programů,« podotkl Mandlík. »Software jsme testovali společně s firmami

Cisco a Avast, se kterou ho ještě dále rozvíjíme, proto jsou prezentované projekty zaměřeny hlavně na kybernetickou

bezpečnost, ale využití je do budoucna daleko širší,« doplnil.

Aplikace Juraje Síče zefektivnila proces návrhů kombinačních obvodů. Ty patří k základním stavebním kamenům elektroniky, jsou třeba v procesorech či grafických kartách. Aplikace v praxi dokáže na základě parametrů obvodu i přes chybějící data zjistit, zda je postup směřující k výslednému obvodu správný. Vývojáři tak mohou případné chyby odhalit už v počátcích přípravy obvodu.


Podle poroty je Síčův postup jedním z nejlepších dostupných řešení na světě. Síč podotkl, že aplikace prošla mezinárodní soutěží QBF Evaluation 2020. »Všichni soutěžící dostali stejná vstupní data, na kterých provedli výpočty, a má aplikace zvítězila s ohromným náskokem, což ukazuje její kvality,« řekl Síč. Bronz míří na Přírodovědeckou fakultu Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košicích. Oceněný Patrik Bak představil software, který dovede automaticky generovat dostatečně složité geometrické úlohy pro matematické olympiády a další soutěže. Podle autora byl software otestován na 4500 procesorech, které pracovaly celkem 40 000 hodin a vytvořily statisíce úloh. Dva výsledky se dostaly i mezi osm nejlepších geometrických úloh navržených na Mezinárodní matematickou olympiádu. Cenu veřejnosti má Zuzana Tocimáková z Fakulty elektrotechniky a informatiky Technické univerzity v Košicích. Její systém umí na základě porovnání vstupních dat u kardiologických pacientů vyhodnotit závažnost ucpání srdečních tepen. Pomůže tak lékaři s rozhodnutím o dalším postupu u daného pacienta. Systém byl otestován ve spolupráci s Východoslovenským ústavem srdečních a cévních chorob.


16. 12. 2020; e15.cz

Vědce z ČVUT dotuje americká armádní agentura. Vyvíjejí autonomní záchranné roboty

Subvenci 1,5 milionu dolarů, zhruba 32 milionů korun, od agentury ministerstva obrany USA pro pokročilý výzkum DARPA získal tým robotiky z FakultyelektrotechnickéČVUT. Účastní se soutěže DARPA Subterranean Challenge, která simuluje záchrannou misi po přírodní či průmyslové katastrofě. Roboty v ní samostatně prohledávají mimořádně obtížný terén.

DARPA si prostřednictvím soutěže špičkových technologických institucí mapuje rozsah schopností umělé inteligence. Roboty se pohybují v předem neznámém terénu a v podzemí, kde nemohou využít například signál GPS. Po část soutěže se také dostávají mimo dosah operátora, kdy se musejí rozhodovat samostatně.


První dvě kola soutěže se uskutečnila v uhelném dole a nedostavěné jaderné elektrárně.. Právě ve druhém kolem tým ČVUT zvítězil v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově se umístil na třetím místě. Díky tomu dostal dotaci přímo od DARPA..


"Pohybujeme se v prostředí s velkou variabilitou terénu, vlhkostí, vodou, hrozbou padajících skal a podobně," popisuje Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze, který je současně vedoucím českého týmu CTU-CRAS-NORLAB. "Soutěž probíhá tak, že tým čeká v garáži, pak ho vyzvednou, dovezou ho na místo, má půl hodiny na to, aby roboty zapnul a nekalibroval, a potom musí vyrazit," dodává.


Tým ČVUT dosud v soutěži používal malé šestinohé roboty, drony, kolové a pásové roboty, některé z nich i deset let staré, což se podle Svobody mnohdy projevuje na spolehlivosti. Z části subvence od DARPA nakoupí chodicí roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe vybavené pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji," uvedl Svoboda.


ČVUT své průzkumné roboty úspěšně nasadila při přírodních pohromách po celém světě. Prohledávaly například trosky po zemětřesení ve střední Itálii v roce 2016. Výzkumníci svou technologii opakovaně nabízeli i českým záchranářům, zatím ale narážejí na nezájem. "Čeští záchranáři zřejmě mají špatné zkušenosti z minulosti, z jejich strany panuje nedůvěra, že to skutečně může fungovat," míní Svoboda.


Finále soutěže DARPA Subterranean Challenge se má uskutečnit na podzim příštího roku. Přesný termín nebyl dosud kvůli pandemii určen. "Prostředí ve finále bude natolik rozsáhlé, že roboty budou muset ještě více jezdit samy. Velkým tématem je tak pro nás spolupráce více robotů, aby terén prohledávaly efektivně," vysvětlil Svoboda.


Tradice soutěží nazývaných Grand Challenge trvá od šedesátých let minulého století. DARPA si jejich prostřednictvím mapuje stav výzkumu a vývoje v různých oblastech technologického vývoje. Známá je například soutěž autonomních vozidel z let 2004 a 2005 nebo soutěž humanoidních robotů z let 2012 až 2014.


16. 12. 2020; sciencemag.cz

Do Prahy míří roboti SPOT od Boston Dynamics

Výzkumníci z FakultyelektrotechnickéČVUT získali 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA na další vývoj autonomních robotů.

Subvence týmu ve výši 1,5 milionu dolarů (v přepočtu 32,6 milionu korun) umožní dále investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení. Vědci a studenti, kteří v loňském srpnovém a letošním únorovém kole robotické soutěže DARPA Subterranean Challenge pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadili 3. místo, si díky tomu pořídí tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách. Práce a výsledky týmu robotiků z FakultyelektrotechnickéČVUT stejně jako účast v soutěži zviditelňuje Českou republiku jako zemi se špičkovým robotickým výzkumem.


Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University - Center for Robotics and Autonomous Systems - Northern Robotics Laboratory) získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency).

V rámci této podpory bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také financovat cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.


"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," říká doc. Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB.

Významnou částku také tým CTU-CRAS-NORLAB vynaloží na nákup čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar (mj. JPL NASA, MIT) a kde se ukázaly v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž," doplňuje doc. Tomáš Svoboda.. Vedle toho bude robotický tým například investovat do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže DARPA a nových LIDARů, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.


"Máme v plánu významně posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu potřebujeme se dále posunout ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících robotů, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit nejen výzkumné, ale také technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole," zmiňuje další plány prof. Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.

Prestižní soutěž DARPA Subterranean Challenge organizovaná americkou agenturou DARPA má za cíl testovat systémy autonomních robotů, které spolu s velmi omezenou lidskou asistencí vzájemně spolupracují a dovedou prozkoumávat místa, kam by se člověk z bezpečnostních a jiných důvodů nemohl dostat. První kolo se odehrálo v srpnu 2019 v podzemních dolech v Pittsburghu, druhé v podzemí industriálního komplexu nedostavěné jaderné elektrárny u města Olympia ve státě Washington. Ve všech kolech soutěže DARPA Subterranean Challenge jsou věrně simulovány náročné podmínky způsobené přírodní katastrofou nebo průmyslovou havárií, což iniciuje rozvoj pokročilých technologií, které jsou zde testovány.

Z práce a výsledků robotiků na FakultěelektrotechnickéČVUT bude těžit nejen DARPA a ministerstvo obrany USA, ale vědecká excelence týmu může přinášet prospěch i lokálním partnerům z oblasti státní a veřejné správy či průmyslu. "Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí," shrnuje doc. Tomáš Svoboda, vedoucí týmu CTU-CRAS-NORLAB z FakultyelektrotechnickéČVUT.


16. 12. 2020; lupa.cz

Vítěz soutěže IT SPY pomáhá rozumět nepředpřipraveným datům

Jedenáctý ročník soutěže IT SPY vyhrála diplomová práce Šimona Mandlíka z FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze, která pomáhá umělé inteligenci zpracovat velké množství nepředpřipravených dat. Práce zvítězila mezi 1 400 přihlášenými diplomovými pracemi z České republiky a Slovenska.

Vítězná práce s názvem Mapování internetu – Modelování interakcí entit v komplexních heterogenních sítích, má podle organizátorů soutěže potenciál "skokově zlepšit efektivitu umělé inteligence ve zcela konkrétních odvětvích." Konkrétně má technologie potenciál zlepšit a zrychlit aktualizace bezpečnostních softwarů. Mandlík svůj framework otestoval ve spolupráci se společnostmi Cisco a Avast.

"Velké firmy dnes vlastní obrovské objemy dat, která mnohdy patří k tomu nejcennějšímu v jejich vlastnictví. To, že zpracování některých datových zdrojů je velmi obtížné, a tak k němu vůbec nedochází, je ohromnou promarněnou příležitostí," řekl Mandlík.

Praktické využití jeho technologie prý vypadá tak, že pokud se objeví nový malware, stačí v jeho programu spustit skript, ten projde dostupná data a natrénuje nový model pro detekci. Výsledkem jsou pak přesnější návrhy pro aktualizace bezpečnostního softwaru.

Na druhém místě se v letošním ročníku soutěže IT SPY umístil Juraj Síč z Fakulty informatiky na Masarykově univerzitě v Brně. Síč vytvořil aplikaci, která umí zefektivnit proces návrhu kombinačních obvodů, které jsou základem pro stavbu elektroniky v procesorech nebo grafických kartách.

Třetí místo obsadil Patrik Bak z Přírodovědecké fakulty UPJŠ v Košicích. Podařilo se mu vyvinout první software na světě, který umí generovat dostatečně náročné a zajímavé geometrické úlohy na to, aby je bylo možné použít na matematických olympiádách.

Soutěž IT SPY je oficiální klání českých a slovenských univerzit o nejlepší diplomovou práci v oblasti informatiky a informačních technologií. Letos se uskutečnila již jedenáctým rokem. Výherce letos vybrala devatenáctičlenná porota složená ze zástupců akademické sféry a byznysu.


16. 12. 2020; feedit.cz

Výzkumníci z Fakulty elektrotechnické ČVUT získali 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA na další vývoj autonomních robotů

Subvence týmu ve výši 1,5 milionu dolarů (v přepočtu 32,6 milionu korun) umožní dále investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení.

Vědci a studenti, kteří v loňském srpnovém a letošním únorovém kole robotické soutěže DARPA Subterranean Challenge pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadili 3. místo, si díky tomu pořídí tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách. Práce a výsledky týmu robotiků z FakultyelektrotechnickéČVUT stejně jako účast v soutěži zviditelňuje Českou republiku jako zemi se špičkovým robotickým výzkumem.


Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University – Center for Robotics and Autonomous Systems – Northern Robotics Laboratory) získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA – Defense Advanced Research Projects Agency).

V rámci této podpory bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také financovat cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.


"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," říká doc. Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB.

Významnou částku také tým CTU-CRAS-NORLAB vynaloží na nákup čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar (mj. JPL NASA, MIT) a kde se ukázaly v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž," doplňuje doc. Tomáš Svoboda.. Vedle toho bude robotický tým například investovat do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže DARPA a nových LIDARů, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.


"Máme v plánu významně posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu potřebujeme se dále posunout ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících robotů, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit nejen výzkumné, ale také technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole," zmiňuje další plány prof. Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.

Prestižní soutěž DARPA Subterranean Challenge organizovaná americkou agenturou DARPA má za cíl testovat systémy autonomních robotů, které spolu s velmi omezenou lidskou asistencí vzájemně spolupracují a dovedou prozkoumávat místa, kam by se člověk z bezpečnostních a jiných důvodů nemohl dostat. První kolo se odehrálo v srpnu 2019 v podzemních dolech v Pittsburghu, druhé v podzemí industriálního komplexu nedostavěné jaderné elektrárny u města Olympia ve státě Washington. Ve všech kolech soutěže DARPA Subterranean Challenge jsou věrně simulovány náročné podmínky způsobené přírodní katastrofou nebo průmyslovou havárií, což iniciuje rozvoj pokročilých technologií, které jsou zde testovány.

Z práce a výsledků robotiků na FakultěelektrotechnickéČVUT bude těžit nejen DARPA a ministerstvo obrany USA, ale vědecká excelence týmu může přinášet prospěch i lokálním partnerům z oblasti státní a veřejné správy či průmyslu. "Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí," shrnuje doc. Tomáš Svoboda, vedoucí týmu CTU-CRAS-NORLAB z FakultyelektrotechnickéČVUT.

Samostatná FakultaelektrotechnickáČVUT vznikla v roce 1950. V dnešní době se skládá ze 17 kateder umístěných ve dvou budovách: v rámci hlavního kampusu ČVUT v Dejvicích a v naší historické budově na Karlově náměstí. Fakultaelektrotechnická poskytuje prvotřídní vzdělání v oblasti elektrotechniky a informatiky, elektroniky, telekomunikací, automatického řízení, kybernetiky a počítačového inženýrství. Fakulta se dlouhodobě řadí mezi prvních pět výzkumných institucí v České republice. Produkuje přibližně 30% výzkumných výsledků celého ČVUT a má navázanou rozsáhlou vědeckou spolupráci se špičkovými světovými univerzitami i výzkumnými ústavy. Od roku 1950 Fakultaelektrotechnická vydala cca 30 000 diplomů, které byly vždy vysoce hodnoceny jako doklad prvotřídního vzdělání. Více informací najdete na http://www.fel.cvut.cz.


ČeskévysokéučenítechnickévPraze patří k největším a nejstarším technickým vysokýmškolám v Evropě. V současné době má ČVUT osm fakult (stavební, strojní, elektrotechnická, jaderná a fyzikálně inženýrská, architektury, dopravní, biomedicínského inženýrství, informačních technologií) a studuje na něm přes 18 000 studentů. Pro akademický rok 2020/21 nabízí ČVUT svým studentům 214 akreditovaných studijníchprogramů a z toho 84 v cizím jazyce. ČVUT vychovává odborníky v oblasti techniky, vědce a manažery se znalostí cizích jazyků, kteří jsou dynamičtí, flexibilní a dokáží se rychle přizpůsobovat požadavkům trhu. ČVUT v Praze je v současné době na následujících pozicích podle žebříčku QS World University Rankings, který hodnotil 1604 univerzit po celém světě. V celosvětovém žebříčku QS World University Rankings je ČVUT na 432. místě a na 9. pozici v regionálním hodnocení "Emerging Europe and Central Asia". V rámci hodnocení pro "Engineering – Civil and Structural" je ČVUT mezi 151.–200. místem, v oblasti "Engineering – Mechanical" na 201.–250. místě, u "Engineering – Electrical" na 201.–250. pozici. V oblasti "Physics and Astronomy" na 201. až 250. místě, "Natural Sciences" jsou na 283. příčce. V oblasti "Computer Science and Information Systems" je na 251.–300. místě, v oblasti "Mathematics" a "Material Sciences" na 301.–350 místě a v oblasti "Engineering and Technology" je ČVUT na 256. místě. Více informací najdete na http://www.cvut.cz


16. 12. 2020; czechcrunch.cz

Američané posílají ČVUT přes 30 milionů korun na vývoj autonomních robotů. Nakoupí se i robopsi od Boston Dynamics

Pokud se nepohybujete na poli univerzitního robotického vývoje, zkratka CTU-CRAS-NORLAB vám toho asi příliš neřekne.

O tomto českém týmu akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů FakultyelektrotechnickéČVUT se ale začíná více mluvit ve Spojených státech a nyní si připisují velký úspěch, díky kterému mohou svůj vývoj moderní robotiky posunout kupředu.

Tuzemský vědecký tým, který vystupuje i pod nezkráceným názvem Czech Technical University – Center for Robotics and Autonomous Systems – Northern Robotics Laboratory, nově získal 1,5 milionu dolarů (zhruba 32 milionů korun) od americké Agentury ministerstva obrany pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA). Částka má posloužit hlavně na nákupy moderního robotického hardwaru.

Robotici pod vedením docenta Tomáše Svobody z ČVUT si o pozornost řekli už během loňského srpnového a letošního únorového kola soutěže DARPA Subterranean Challenge. Ta má za cíl testovat systémy autonomních robotů, které dovedou prozkoumávat místa, kam by se člověk nemohl dostat.

V rámci těchto dvou kol, která se konala v amerických městech Pittsburgh a Olympia, tým z ČVUT vždy zvítězil v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadil třetí pozici.. A vzhledem k tomu, že má finálové kolo soutěže proběhnout na podzim příštího roku, obdržená suma nepochybně přijde vhod.

Získané finance chce využít hned několika způsoby. Ten první se bude týkat nákupu nového hardwaru, který týmu umožní stát se plně kompetitivní v soutěži od DARPA i dalších projektech. Do svého inventáře zařadí několik exemplářů mobilních "robopsů" Spot od firmy Boston Dynamics, která před pár dny přešla do rukou automobilky Hyundai.

"Tito roboti, kteří jsou dosud nejlépe disponováni pro skutečně autonomní chování a jsou velmi spolehliví, byli teprve nedávno uvolněni k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar (mj. JPL NASA, MIT) a kde se ukázali v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž," uvádí Tomáš Svoboda důvod, proč vybrali

Spoty.


Mimo robotických psů chce tým nakoupit také senzory LiDAR, kterými budou vybaveni pásoví roboti se schopností trojrozměrného vidění. Ty doplní speciální letka dronů osazená senzory, jež budou optimalizovány pro autonomní let v podzemních prostorech, v nichž se soutěž DARPA Subterranean Challenge koná.

"Máme v plánu posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu se potřebujeme posunout dále ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit výzkumné i technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole," dodává Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.



DARPA Subterranean Challenge si bere za cíl najít ty nejvhodnější autonomní roboty, kteří jsou schopni jen za minimální asistence lidského faktoru operovat v místech, kam se člověk z bezpečnostních či jiných důvodu nemůže dostat. Soutěž robotům věrně simuluje extrémní podmínky, které mohou vzniknout během přírodní katastrofy či průmyslové havárie. Autonomní robotické systémy jsou pak jednou z mála možností, jak předejít dalším nehodám či zachránit lidské životy.

Tým chce částku využít i na náklady spojené s cestováním na finálové kolo. "Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," vysvětluje Svoboda.

Z výsledků práce celého týmu ČVUT chce těžit nejen DARPA, potažmo Ministerstvo obrany USA, ale i třeba další tuzemští partneři ze sektoru veřejné správy a průmyslu. Tomáš Svoboda zmiňuje hlavně Armádu České republiky či jednotlivé složky Integrovaného záchranného systému. Již nyní CTU-CRAS-NORLAB spolupracuje s některými hasičskými jednotkami v zahraničí.



16. 12. 2020; technickytydenik.cz

Výzkumníci z Fakulty elektrotechnické ČVUT získali 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA na další vývoj autonomních robotů

Subvence týmu ve výši 1,5 milionu dolarů (v přepočtu 32,6 milionu korun) umožní dále investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení.

Vědci a studenti, kteří v loňském srpnovém a letošním únorovém kole robotické soutěže DARPA Subterranean Challenge pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadili 3. místo, si díky tomu pořídí tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách. Práce a výsledky týmu robotiků z FakultyelektrotechnickéČVUT stejně jako účast v soutěži zviditelňuje Českou republiku jako zemi se špičkovým robotickým výzkumem.

Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University - Center for Robotics and Autonomous Systems - Northern Robotics Laboratory) získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency).

V rámci této podpory bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také financovat cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.


"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále,"říká doc. Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB.

Významnou částku také tým CTU-CRAS-NORLAB vynaloží na nákup čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar (mj. JPL NASA, MIT) a kde se ukázaly v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž,"doplňuje doc. Tomáš Svoboda. Vedle toho bude robotický tým například investovat do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže DARPA a nových LIDARů, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.

"Máme v plánu významně posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu potřebujeme se dále posunout ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících robotů, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit nejen výzkumné, ale také technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole,"zmiňuje další plány prof. Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.

Prestižní soutěž DARPA Subterranean Challenge organizovaná americkou agenturou DARPA má za cíl testovat systémy autonomních robotů, které spolu s velmi omezenou lidskou asistencí vzájemně spolupracují a dovedou prozkoumávat místa, kam by se člověk z bezpečn ostních a jiných důvodů nemohl dostat. První kolo se odehrálo v srpnu 2019 v podzemních dolech v Pittsburghu, druhé v podzemí industriálního komplexu nedostavěné jaderné elektrárny u města Olympia ve státě Washington. Ve všech kolech soutěže DARPA Subterranean Challenge jsou věrně simulovány náročné podmínky způsobené přírodní katastrofou nebo průmyslovou havárií, což iniciuje rozvoj pokročilých technologií, které jsou zde testovány.


Z práce a výsledků robotiků na FakultěelektrotechnickéČVUT bude těžit nejen DARPA a ministerstvo obrany USA, ale vědecká excelence týmu může přinášet prospěch i lokálním partnerům z oblasti státní a veřejné správy či průmyslu. "Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí,"shrnuje doc. Tomáš Svoboda, vedoucí týmu CTU-CRAS-NORLAB z FakultyelektrotechnickéČVUT.


16. 12. 2020; armadninoviny.cz

Výzkumníci z Fakulty elektrotechnické ČVUT získali 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA na další vývoj autonomních robotů

Výzkumníci z FakultyelektrotechnickéČVUT získali 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA na další vývoj autonomních robotů

Subvence týmu ve výši 1,5 milionu dolarů (v přepočtu 32,6 milionu korun) umožní dále investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení. Vědci a studenti, kteří v loňském srpnovém a letošním únorovém kole robotické soutěže DARPA Subterranean Challenge pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadili 3. místo, si díky tomu pořídí tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách. Práce a výsledky týmu robotiků z FakultyelektrotechnickéČVUT stejně jako účast v soutěži zviditelňuje Českou republiku jako zemi se špičkovým robotickým výzkumem.


Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University - Center for Robotics and Autonomous Systems - Northern Robotics Laboratory) získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency).

V rámci této podpory bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také financovat cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.

"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," říká doc. Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB.

Významnou částku také tým CTU-CRAS-NORLAB vynaloží na nákup čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar (mj. JPL NASA, MIT) a kde se ukázaly v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž," doplňuje doc. Tomáš Svoboda.. Vedle toho bude robotický tým například investovat do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže DARPA a nových LIDARů, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.


"Máme v plánu významně posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu potřebujeme se dále posunout ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících robotů, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit nejen výzkumné, ale také technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole," zmiňuje další plány prof. Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.

Prestižní soutěž DARPA Subterranean Challenge organizovaná americkou agenturou DARPA má za cíl testovat systémy autonomních robotů, které spolu s velmi omezenou lidskou asistencí vzájemně spolupracují a dovedou prozkoumávat místa, kam by se člověk z bezpečnostních a jiných důvodů nemohl dostat. První kolo se odehrálo v srpnu 2019 v podzemních dolech v Pittsburghu, druhé v podzemí industriálního komplexu nedostavěné jaderné elektrárny u města Olympia ve státě Washington. Ve všech kolech soutěže DARPA Subterranean Challenge jsou věrně simulovány náročné podmínky způsobené přírodní katastrofou nebo průmyslovou havárií, což iniciuje rozvoj pokročilých technologií, které jsou zde testovány.


Z práce a výsledků robotiků na FakultěelektrotechnickéČVUT bude těžit nejen DARPA a ministerstvo obrany USA, ale vědecká excelence týmu může přinášet prospěch i lokálním partnerům z oblasti státní a veřejné správy či průmyslu. "Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí," shrnuje doc. Tomáš Svoboda, vedoucí týmu CTU-CRAS-NORLAB z FakultyelektrotechnickéČVUT.


16. 12. 2020; forbes.cz

První robopsy Spot do Česka přivezou vědci z ČVUT. Platí to americká vláda

Čtyřnohého mazlíčka si k Vánocům přeje kdekdo. Jen málokdo však pod stromečkem najde psa, který dokáže od prvního dne zachraňovat uvězněné lidi z radioaktivitou zamořeného podzemí.

Což je zřejmě v pořádku, protože po takovém téměř nikdo netouží. Výjimky se ale najdou.

Jednou z nich je tým vědců a výzkumníků z katedry kybernetiky a katedry počítačů FakultyelektrotechnickéČVUT, který vystupuje pod krkolomnou zkratkou CTU-CRAS-NORLAB. A zrovna na něj se v tomhle ohledu usmálo štěstí – dostal totiž předčasný vánoční dárek od výzkumné agentury amerického ministerstva obrany DARPA.

Když ho dnes tým rozbalil, našel v něm celkem 1,5 milionu dolarů, tedy více než třicet milionů korun. Z peněz si chce mimo jiné pořídit i tři robotické psy Spot od americké společnosti Boston Dynamics, kteří byli k volnému prodeji uvolněni teprve letos v létě, navíc zpočátku jen pro americké zákazníky.

"Roboti Spot od Boston Dynamics vhodně doplní naše portfolio robotů z hlediska průchodnosti terénem,” potvrzuje vedoucí týmu Tomáš Svoboda.

Tým akademiků z ČVUT v Praze na soutěži DARPA Subterranean Challenge / Foto ČVUT

Americkou agenturu už vědci z ČVUT znají důvěrně. Uspěli totiž v rámci robotické soutěže DARPA Subterranean Challenge, ve které týmy z celého světa vysílají do člověku nepřístupných podzemních prostor různé autonomní roboty a snaží se o jejich nejlepší kooperaci ve prospěch lidí. To vše v podmínkách simulovaných přírodních i jiných katastrof.

V loňském srpnovém a letošním únorovém kole čeští vědci pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadili 3. místo.

Tým chce část peněz využít na pokrytí cestovních nákladů spojených s finálovým kolem robotické soutěže, které se má konat příští podzim ve Spojených státech.

Většinu ale spolkne nákup nového vybavení. Mezi ním budou už tři zmiňovaní roboti Spot od společnosti Boston Dynamics. Dále pak letka nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách a také senzory LIDAR, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.

"Spoty velmi dobře překonávají překážky vyrobené člověkem, například nejrůznější schody. Navíc jsou to robustní robotické platformy, které to zvládnou už z výroby. To nám dovolí více se soustředit na výzkumné problémy prohledávání a mapování rozsáhlého předem neznámého terénu,” vysvětluje pro Forbes šéf týmu Tomáš Svoboda.

Robodog Spot se dostal do volného prodeje letos v červnu za 75 tisíc dolarů, v přepočtu 1,6 milionu korun. Krátce nato se objevil například u odpalovací rampy texaského vesmírného centra firmy SpaceX Elona Muska v Boca Chica, kde monitoroval testy vesmírné lodi Starship. Dostal jméno Zeus a slušivou červenou boudu.

Hlavní výhodou robota je fakt, že se dokáže pohybovat v podmínkách, ve kterých by člověk nepřežil, nebo byl alespoň vystaven velkému riziku. Bez problému tak například zvládne fungovat v silně chemicky zamořeném prostředí.

Využívá ho už ostatně třeba i rakouská stavební skupina Strabag, která tak chrání zdraví svých zaměstnanců. V Česku se však zatím nikdo se svým robotem nepochlubil. Pokud tým z ČVUT nikdo nepředběhne, mělo by jít o vůbec první robopsy Spot v Česku.

"Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž,” říká Svoboda a dodává, že tým chce do finálového kola významně posílit autonomní chování všech robotů a musí tak zapracovat zejména na přesnosti jejich lokalizace a navigace.

Zároveň doufá, že z výsledků práce týmu ČVUT budou těžit nejen DARPA a americké ministerstvo obrany, ale také české instituce.

"Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí," říká na závěr.


16. 12. 2020; orobotice.cz

Výzkumníci z Fakulty elektrotechnické získali 1,5 milionu dolarů od americké agentury DARPA na další vývoj autonomních robotů

Subvence týmu ve výši 1,5 milionu dolarů (v přepočtu 32,6 milionu korun) umožní dále investovat do výzkumníků i přístrojového vybavení.

Vědci a studenti, kteří v loňském srpnovém a letošním únorovém kole robotické soutěže DARPA Subterranean Challenge pokaždé zvítězili v kategorii nesponzorovaných týmů a celkově obsadili 3. místo, si díky tomu pořídí tři roboty SPOT od společnosti Boston Dynamics a letku nových dronů se senzory přímo přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách. Práce a výsledky týmu robotiků z FakultyelektrotechnickéČVUT stejně jako účast v soutěži zviditelňuje Českou republiku jako zemi se špičkovým robotickým výzkumem.

Tým akademiků z katedry kybernetiky a katedry počítačů FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University – Center for Robotics and Autonomous Systems – Northern Robotics Laboratory) získal 1,5 milionu dolarů v rámci výzkumu financovaného agenturou Ministerstva obrany Spojených států pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA – Defense Advanced Research Projects Agency).

V rámci této podpory bude moci tým investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byl plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení. Další částky půjdou do podpory studentů podílejících se na výzkumu a umožní také financovat cestu na finálové kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge, které má proběhnou na podzim příštího roku.

"Máme v úmyslu z této subvence také uhradit náklady spojené s cestováním na testovací kolo, které je naplánováno v USA na duben. Jeho uspořádání je ovšem z pohledu současné situace nejisté, v takovém případě bychom se snažili zorganizovat testování v České republice za podmínek, které by co nejlépe odpovídaly náročným podmínkám finále," říká doc. Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze, který je současně vedoucím týmu CTU-CRAS-NORLAB.

Významnou částku také tým CTU-CRAS-NORLAB vynaloží na nákup čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. "Tyto roboty, které jsou dosud nejlépe disponovány pro skutečně autonomní chování a navíc jsou velmi spolehlivé, byly teprve nedávno uvolněny k volnému prodeji. Setkali jsme se s nimi v druhém soutěžním kole, kde je nasadil tým Costar (mj. JPL NASA, MIT) a kde se ukázaly v dobrém světle. Doufáme, že k nám dorazí včas, abychom je stačili zaintegrovat a mohli s nimi absolvovat finálovou soutěž," doplňuje doc. Tomáš Svoboda.. Vedle toho bude robotický tým například investovat do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách soutěže DARPA a nových LIDARů, které pásovým robotům umožní nejmodernější 3D vidění.

"Máme v plánu významně posílit autonomní chování robotů, což souvisí s přesností jejich lokalizace a navigace. K tomu potřebujeme se dále posunout ve vývoji senzorické výbavy robotů, a to jak u kráčejících robotů, tak u našich současných kolových a pásových robotů. Podpora výzkumu od DARPA nám umožní řešit nejen výzkumné, ale také technologické výzvy související s nasazením robotů ve finálovém kole," zmiňuje další plány prof. Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence.

Prestižní soutěž DARPA Subterranean Challenge organizovaná americkou agenturou DARPA má za cíl testovat systémy autonomních robotů, které spolu s velmi omezenou lidskou asistencí vzájemně spolupracují a dovedou prozkoumávat místa, kam by se člověk z bezpečnostních a jiných důvodů nemohl dostat. První kolo se odehrálo v srpnu 2019 v podzemních dolech v Pittsburghu, druhé v podzemí industriálního komplexu nedostavěné jaderné elektrárny u města Olympia ve státě Washington. Ve všech kolech soutěže DARPA Subterranean Challenge jsou věrně simulovány náročné podmínky způsobené přírodní katastrofou nebo průmyslovou havárií, což iniciuje rozvoj pokročilých technologií, které jsou zde testovány.

Z práce a výsledků robotiků na FakultěelektrotechnickéČVUT bude těžit nejen DARPA a ministerstvo obrany USA, ale vědecká excelence týmu může přinášet prospěch i lokálním partnerům z oblasti státní a veřejné správy či průmyslu. "Věříme, že máme co nabídnout i Armádě České republiky či například Integrovanému záchrannému systému ČR s ohledem na to, že už spolupracujeme s hasičskými sbory z jiných zemí," shrnuje doc. Tomáš Svoboda, vedoucí týmu CTU-CRAS-NORLAB z FakultyelektrotechnickéČVUT.


15. 12. 2020; feedit.cz

Ani bit nazmar. Nejlepší česká a slovenská diplomka zpřístupňuje umělé inteligenci špinavá data, lepší učení pomáhá bojovat s viry

Jedenáctý ročník prestižní soutěže IT SPY zná své vítěze. Diplomová práce na prvním místě přináší průlom v efektivitě strojového učení díky lepšímu zpracování velkého množství "špinavých dat” a představil ji Šimon Mandlík z FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze. Druhou nejlepší práci vytvořil Juraj Síč z Fakulty informatiky Masarykovy univerzity v Brně, který navrhl aplikaci významně usnadňující a zrychlující tvorbu kombinačních obvodů. Třetí místo putuje na Slovensko k Patrikovi Bakovi z Přírodovědecké fakulty UPJŠ v Košicích za software, který jako první na světě dokáže sám generovat dostatečně náročné geometrické úlohy pro matematické soutěže. Z více než 1400 diplomových prací z České republiky a Slovenska vybralo vítěze 19 porotců složených z předních českých akademiků i zástupců byznysu.

Šimon Mandlík představuje framework s potenciálem skokově zlepšit efektivitu umělé inteligence ve zcela konkrétních odvětvích, který úspěšně otestoval ve spolupráci se společnostmi Cisco a Avast. Cíleně se zaměřil na oblast, ve které bylo vyhodnocování uživatelských dat náročné kvůli celé řadě specifických formátů dat i jejich objemu a kde velmi často probíhá výběr jen selektivně a automatické zpracování je velice limitované. Projekt našel cestu, jak automatizované vyhodnocení zajistit a do budoucna významně přispět k lepším a rychlejším aktualizacím bezpečnostních softwarů. Autor ve své práci demonstruje, jak rychleji a lépe chránit uživatele proti novým malwarům a bezpečnostním hrozbám.

"Velké firmy dnes vlastní obrovské objemy dat, která mnohdy patří k tomu nejcennějšímu v jejich vlastnictví. To, že zpracování některých datových zdrojů je velmi obtížné, a tak k němu vůbec nedochází, je ohromnou promarněnou příležitostí, což jsem chtěl změnit právě tímto programem, který je ve své funkcionalitě unikátní. V momentě, kdy se objeví nový malware, stačí spustit skript, který si projde dostupná data a natrénuje nový model pro detekci, což umožní přesnější návrhy pro aktualizace bezpečnostních programů," říká Šimon Mandlík. "Software jsme testovali společně s firmami Cisco a Avast, se kterou ho ještě dále rozvíjíme, proto jsou prezentované projekty zaměřeny hlavně na kybernetickou bezpečnost, ale využití je do budoucna daleko širší."

"Umělá inteligence a strojové učení stále více a více patří k oborům, které významně mění běžný svět. Vítězná práce se zaměřila na problém obrovských objemů dat. Autor prezentoval zajímavé řešení, jehož flexibilitu prokázal na různých experimentech. Celkový přínos ještě zvyšuje ověření na praktických datech velkých společností," uvádí profesorka Mária Bieliková, generální ředitelka Kempelenova institutu inteligentních technologií a předsedkyně poroty soutěže IT SPY.

Na druhém místě se umístil Juraj Síč z Fakulty informatiky na Masarykově univerzitě v Brně, který vytvořil aplikaci zefektivňuje proces návrhu kombinačních obvodů. Ty jsou jedním ze základních stavebních kamenů elektroniky a nachází se třeba v procesorech nebo grafických kartách. Tato aplikace dokáže ověřovat rovnost neúplných obvodů – v praxi tedy dokáže na základě parametrů obvodu i přes chybějící data zjistit, jestli je postup směřující k výslednému obvodu správný. Už při návrhu obvodu si tak mohou vývojáři ověřovat, jestli postupují správně, a případné chyby detekovat na samém počátku. Jedná se o jedno z nejlepších dostupných řešení na světě, jak potvrzuje i sám autor.

"Moje aplikace prošla úspěšně jednou z nejtěžších zkoušek, když jsem měl možnost ji porovnat s podobnými řešeními na mezinárodní soutěži QBF Evaluation 2020. Všichni soutěžící dostali stejná vstupní data, na kterých provedli výpočty, a má aplikace zvítězila s ohromným náskokem, což ukazuje její kvality," říká Juraj Síč.


"Samotné zaměření práce i rozsah zpracování včetně ověření v konkurenci mezinárodních týmů vytvořilo z diplomového projektu žhavého kandidáta na skvělé umístění. Oblast, které se práce věnuje, má jasné využití v praxi, a je úžasné, že k jejímu rozvoji může přispět i tato česko-slovenská stopa," uvádí

Bohumír Zoubek, Director, Products and Services ze společnosti Profinit, která patří mezi největší české "softwarehouse” a je spoluorganizátorem soutěže.

Třetí místo míří za Patrikem Bakem na Přírodovědeckou fakultu košické UPJŠ. Jeho diplomová práce představuje první software na světě, který dokáže automaticky vygenerovat dostatečně složité a zajímavé geometrické úlohy, jež mohou být použity na matematických olympiádách a jiných soutěžích. Tvorba dostatečně náročných a zároveň elegantních geometrických úloh je náročným procesem, který vyžaduje nejen odbornou znalost, ale i kreativitu a množství času. Software prošel i úspěšným testem, který autor přibližuje:

"Software jsme úspěšně odzkoušeli na 4500 procesorech, které v součtu pracovaly 40 tisíc hodin a vytvořili statisíce geometrických úloh. Kvalitu mého programu potvrzuje to, že dvě z nich se dostaly mezi osm nejlepších geometrických úloh navržených na Mezinárodní matematickou olympiádu a budou použity nejen v prestižní íránské geometrické olympiádě, které se účastní více jak 50 zemí, ale i v dalších mezinárodních a českých i slovenských soutěží," říká Patrik Bak.

"Matematika je je velmi důležitá pro téměř všechny aspekty života tím, že trénuje v každém z nás abstraktní myšlení. V době, kdy řešíme nedostatky ve výuce matematiky prakticky už na základních školách, přináší práce na první pohled možná ne úplně zřejmé, ale ve své podstatě velice důležité řešení pro všechny provozovatele matematických olympiád. Dostupnost algoritmu může ve výsledku přispět k větší popularizaci tohoto typu úloh a doufejme, že i zájmu o jejich řešení," uvádí profesorka Mária Bieliková.

Cenu veřejnosti letos získala Zuzana Tocimánková z Fakulta elektrotechniky a informatiky TU v Košicích se systémem, který na základě porovnání vstupních dat u kardiologických pacientů dokáže vyhodnotit závažnost ucpání srdečních tepen a pomoci lékaři s vyhodnocením, jestli a jak rychle je potřeba poslat pacienta na vyšetření. Tato práce vznikla a byla experimentálně otestována ve spolupráci s Východoslovenským ústavem srdečních a cévních chorob.

Na tom, že všechny letošní finálové práce byly na velmi vysoké úrovni, se shodla nejen akademická porota a zástupci byznysové sféry, ale i Jan Šeda, Shopfloor IT architekt ŠKODA AUTO, která je hlavním partnerem soutěže IT SPY: "Úroveň a teoretická i praktická stránka letošních prací mě velmi nadchly, protože se jedná o opravdu velmi kvalitně zpracované nápady. ŠKODA AUTO dlouhodobě spolupracuje s univerzitami a nabízí různé rozvojové programy a stáže studentům i absolventům z celého světa, při kterých jim mimo jiné pomáháme i při tvorbě závěrečných prací. Všechny finálové práce jen potvrzují to, co z našich zkušeností už víme, že čeští a slovenští IT studenti patří mezi celosvětovou špičku."

Bohumír Zoubek ze společnosti Profinit, která každoročně IT SPY spoluorganizuje, vidí velkou přidanou hodnotu právě v úzké spolupráci univerzit a soukromého sektoru:

"Spolupráce firem se studenty a akademickými institucemi na závěrečných pracích hraje stále významnější roli. Studenti díky ní získávají nejen vhled do toho, jak funguje praxe mimo školu, ale hlavně možnost řešení velmi konkrétních problémů pomocí nejnovějších vědeckých poznatků. A většinu takto vzniklých prací pak mohou samozřejmě rozvíjet dál.

V Profinitu vnímáme rostoucí zájem studentů a každý rok nabízíme mnoho témat z oblastí softwarového inženýrství, zpracování dat i umělé inteligence. Z každého z nich může díky talentu, znalostem a nadšení studentů vzniknout vyjímečná práce posouvající náš obor vpřed."

Soutěže IT SPY se v letošním roce konala již po jedenácté. Účastnilo se jí 1468 absolventů z akademického roku 2019/20 ze 16 IT fakult v České republice a na Slovensku. Vítěz kromě akademického uznání získal také 1000 eur na další rozvoj projektu.

Na všechny projekty se můžete podívat na webu http://www.itspy.cz/cz/galerie-nejlepsich/.

Celkové výsledky soutěže:

Absolutní vítěz

Šimon Mandlík, Fakultaelektrotechnická, ČeskévysokéučenítechnickévPraze, Fakultaelektrotechnická

Mapování Internetu – Modelování interakcí entit v komplexních heterogenních sítích

Vítězná práce významně přispívá k dalšímu rozmachu strojového učení, které často brzdí nerealistické předpoklady na množství a přesnost vstupních dat, což zamezuje praktické využití umělé inteligence. Šimon Mandlík proto ve svojí diplomové práci vytvořil všestrannou datovou knihovnu s názvem ‘HMill’ (Hierarchical multi-instance learning library), která daný problém řeší, a ve spolupráci s firmami Avast a Cisco ji aplikoval na tři různé problémy z oboru počítačové bezpečnosti. Jeho řešení ukazuje, jak odhalovat nebezpečné počítačové programy či podezřelé domény a jak jednoduše identifikovat zařízení přes síť. Hlavním přínosem tohoto nového přístupu je jeho flexibilita a využití napříč obory, což umožňuje modelování různých datových zdrojů stejným nástrojem, bez nutné specializace a bez kompromisů v přesnosti naučených modelů. Tato technologie pomůže jak vědcům, tak i firmám, které pracují s velkým objemem dat.

Druhé místo soutěže

Juraj Síč, Fakulta informatiky, Masarykova univerzita v Brně

Splnitelnost DQBF použitím binárních rozhodovacích diagramů

Kombinační obvody představují jeden ze základních stavebních kamenů počítačových obvodů nacházejících se v procesorech nebo grafických kartách. K zefektivnění jejích návrhu je potřebné detegovat chyby už v raných fázích sestavovaní těchto obvodů. To je možné pomocí řešení problému ověřování rovnosti neúplných kombinačních obvodů. Juraj Síč vypracoval precizní diplomovou práci, která se zabývá vytvořením nástroje (aplikace), jenž s použitím rozhodovacích diagramů stanoví, jestli je daná Booleovská formule platná, či ne. Jedním z příkladů využití Jurajovy aplikace je právě řešení výše zmíněného problému. Tento algoritmus byl implementován do nástroje DQBDD a Juraj experimentálně ověřil, že je lepší než podobné nástroje. To bylo dokázáno i na mezinárodní soutěži QBF Evaluation 2020, kde porazil ostatní nástroje s velkým náskokem.

Třetí místo soutěže

Patrik Bak, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košicích

Automatické generování planimetrických úloh matematické olympiády

Patrik Bak v rámci svojí diplomové práce vytvořil a implementoval metodu, která dokáže jako první na světě generovat dostatečně náročné geometrické úlohy použitelné v různých soutěžích. Vytvoření takového softwaru není vůbec jednoduchou věcí, protože hlavní překážkou jsou miliardy možných geometrických úloh, z nichž musí být vybrány pouze ty, které jsou dostatečně náročné a složité. Software byl odzkoušen v rozsáhlém experimentu s použitím 4500 procesorů, v rámci kterého vygeneroval tisíce geometrických úloh. Některé z nich již byly použity v mezinárodních matematických soutěžích.

4. – 10. místo soutěže (v abecedním pořadí)

Roman Andriushchenko, Fakulta informačních technologií, Vysoké učení technické v Brně

Počítačem podporovaná syntéza pravděpodobnostních modelů

Tato práce významně zrychluje a zpřesňuje pravděpodobnostní programy. Ty hrají významnou roli v různých oblastech inženýrství a jedná se vlastně o modelování programů, které mají zadané specifikace (výsledek), ale musí zjistit chybějící parametry, jak tohoto výsledku dosáhnout. Tyto programy se využívají například při návrhu komunikačního protokolu, který má zvládnout přenesení určitého objemu dat, nebo při hledání optimálních strategií, například při managementu spotřeby energie.

Tomáš Anlauf, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Vysokáškola báňská – Technická univerzita Ostrava

Analýza vícevariačních sítí

V rámci této práce vznikl počítačový program, který, na rozdíl od jiných metod, významně zjednodušuje analýzu vícevariačních sítí, která zkoumá vztahy a vlastnosti objektů v nich, a navíc je použitelná i napříč obory. Jedná se např. o uživatele sociálních sítí, ale využívá se i v oceánografii, systémovém a strojním inženýrství a dalších oborech.

Matej Králik, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského v Bratislavě

Rozpoznávání gest pomocí více akcelometrů

Autor této práce sestrojil a zdokonalil prototyp rukavic s nositelnými senzory, které je možné propojit se softwarem a využít je k ovládání průmyslových strojů nebo chytré domácnosti. Při své práci otestoval datasety s více jak deseti tisíci gesty a dosáhl velmi nadějných výsledků pro budoucí využití rukavic.

Karolína Kuchyňová, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova

Ověřování identity uživatele založené na behaviorálních charakteristikách

Tato práce se zaobírá rozpoznáváním uživatelů v online prostředí pomocí strojového učení. Systém se naučí rozpoznávat konkrétního uživatele pomocí pohybu myši a jeho chování na konkrétní webové stránce. Na základě těchto dat umí vyhodnotit, pokud se k účtu přihlásila jiná osoba, a následně ji odhlásit nebo majitele účtu upozornit, což je velmi dobře využitelné například v elektronickém bankovnictví nebo u emailových klientů.

Petr Nevyhoštěný, Fakulta informačních technologií, ČeskévysokéučenítechnickévPraze

Modulární a rozšiřitelný nástroj pro lokalizaci softwarových chyb

Tato diplomová práce představuje automatizovaný nástroj, který pomáhá vývojářům s hledáním chyb v softwarech, protože jejich umístění v kódu je jinak velmi náročné. Velkým přínosem je, že toto řešení je použitelné nezávisle na programovacím jazyku, je uživatelsky přívětivé a snadno rozšiřitelné o nové přístupy.

František Pártl, Fakulta aplikovaných věd, Západočeská univerzita v Plzni

Návrh hashovacího algoritmu pro biometrický podpis uživatele

V rámci této diplomové práce vznikl algoritmus, který na základě krátkého videa záznamu hlasu dokáže bezpečně identifikovat danou osobu a nezaskočí ho ani významná podobnost sourozenců nebo stejná barva hlasu. Jeho využití je široké od nahrazení podpisu při doručování zásilek přes řízení přístupů ve firmách až po ověření identity u jízdenek.

Zuzana Tocimáková, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Technická univerzita v Košicích

Případové rozhodování při diagnostice kardiovaskulárních onemocnění

Tato práce vznikla ve spolupráci s Východoslovenským ústavem srdečních a cévních chorob a navrhuje systém, umožňující lékařům najít nejpodobnější známé případy, které odpovídají stavu aktuálního pacienta. Může tak kardiologům posloužit při rozhodování o závažnosti ucpání srdečních tepen, a tedy i nutnosti odeslání pacienta na koronarografické vyšetření. Tento systém využívá metod strojového učení a byl experimentálně odzkoušen.

Cena veřejnosti

Cena udělovaná na základě online hlasování veřejnosti

Zuzana Tocimáková, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Technická univerzita v Košicích

Případové rozhodování při diagnostice kardiovaskulárních onemocnění

O soutěži IT SPY

IT SPY (IT Student Project of the Year Czech & Slovak ACM Chapter 2020; dříve ACM SPY) je oficiální soutěž českých a slovenských univerzit o nejlepší diplomovou práci v oblasti informatiky a informačních technologií. Po odborné stránce soutěž zaštiťují česká a slovenská sekce celosvětové profesní organizace ACM. Cílem soutěže je podpořit studenty v jejich studiu a pomoci jim uplatnit tuto snahu i výsledky v praxi.

IT SPY 2020 je již jedenáctým ročníkem této soutěže. Každoročně mohou fakulty prestižních českých a slovenských univerzit nominovat až 10 % z celkově obhájených prací svých studentů. Jejich kvalita je pak posuzována akademickou porotou z pohledu rešerše, výzkumu, vyhodnocení řešení a realizace. Akademickou část při organizaci zastupuje ACM Slovakia Chapter a Kempelenov institut inteligentních technologií. Zástupcem komerčního sektoru a spoluorganizátorem je společnost Profinit.

Více informací lze nalézt na internetových stránkách www.itspy.cz nebo www.itspy.sk.

O společnosti Profinit EU, s.r.o.

Profinit je od roku 1998 významným hráčem na poli application outsourcingu, information managementu, big data a data science.. Úspěšně dodává řešení zákazníkům ve střední a západní Evropě a je dlouhodobým partnerem více než 50 významných společnosti z oblastí financí, telekomunikací, farmacie a utilit. Podle údajů IDC patří mezi tři největší firmy v oblasti vývoje software na zakázku v České republice a je držitelem řady dalších ocenění. www.profinit.eu

O ŠKODA AUTO


ŠKODA AUTO patří mezi tři nejstarší výrobce automobilů na celém světě. Ve firmě najdete téměř všechny nejmodernější IT technologie od většiny světových výrobců. Vyvíjí a provozuje přes 800 aplikací a systémů pro 18 000 uživatelů. Pro některé z těchto technologií si automobilka sama vyvinula software. Dále vyvíjí aplikace pro 50 zemí, samotný web ŠKODA AUTO je spuštěn ve 108 zemích světa a v IT řešeních tým ŠKODA IT podporuje přes 600 společností skupiny Volkswagen.

V současné době spolupracuje v České republice s téměř 20 vysokýmiškolami, a to nejen v oblasti vědy a výzkumu, ale také formou poskytování odborných stáží pro studenty. Podpora vzdělávání se tak řadí mezi hlavní oblasti firemní společenské odpovědnosti.


11. 12. 2020; Speciál DNES

Když se spolu drony domluví

Vývojáři dronů pod vedením Martina Sasky z Elektrotechnické fakulty ČVUT patří k nejlepším na světě.

Vývojáři vytvořili unikátní software, díky kterému stroje fungují v týmu a spolupracují jako lidé. "Ve vzduchu o sobě mají přehled, a dokonce si rozdělují úkoly. Letos zabodovaly i na mezinárodní soutěži v Abú Dhabí. Převálcovaly konkurenci a domů si přivezly zlato," říká vedoucí skupiny a autor systému Martin Saska.


- Jak váš systém funguje a k čemu slouží?


Téměř deset let vyvíjíme v rámci republiky a částečně i celosvětově unikátní systém autonomních robotických helikoptér. Unikátnost spočívá v použití umělé inteligence pro řízení jednotlivých dronů, které dokážou létat a plnit úkoly bez zapojení člověka. To je důležité, pokud chceme roboty využít v místech, kam se člověk nedostane či je to pro něj nebezpečné.


- Co vás vedlo k tomu propojit několik dronů softwarem a jak jste je naučili spolupracovat?


Některé z úloh, na které by bylo vhodné drony použít, nelze řešit nasazením jedné helikoptéry a je nutná spolupráce celého týmu robotů. Například formace helikoptér provádějící inspekci a dokumentaci historických a průmyslových staveb, kde je nedostatečné osvětlení. Některé z dronů nesou kameru a ostatní slouží jako tým chytrých osvětlovačů. Nasazení skupin spolupracujících dronů umožňuje miniaturizaci jednotlivých platforem, snížení váhy, a tedy zvýšení bezpečnosti použití dronů v prostředí, kde jsou lidé. Jednotlivé senzory lze rozmístit na různé helikoptéry a dohromady tak s malými a lehkými drony získat stejné schopnosti, které by měl těžký vrtulník.


- Jak spolu drony komunikují a jak si rozdělují úkoly, když nejsou řízené ze země?


Námi vyvíjené létající roboty komunikují přímo mezi sebou, ať už standardně vysíláním, či dokonce jen nepřímo pozorováním a učením se chování ostatních robotů ve skupině. Takto vzniká skupinové chování úplně stejné, jako lze pozorovat v hejnech ryb nebo ptáků. Ostatně přírodou se inspirujeme velmi často. Pokračování na str. 16 Když se spolu...


Pokračování ze str. 14


- Jak jste vyřešili zdroj energie, aby drony vydržely fungovat dostatečně dlouho, ale zároveň je neomezovala příliš těžká baterie?


V tomto nám opět pomáhá nasazení více robotů najednou. Práci si mohou rozdělit a jsou tak hotovi dříve, než se jim baterie vybijí. Případně se mohou v práci střídat a postupně dobíjet. Možnosti skupinové robotiky jsou v tomto ohledu prakticky neomezené.


- Máte už pro váš software konkrétní využití? Projevili o něj zájem třeba záchranáři nebo armáda?


Snažíme se spolupracovat výhradně s civilním sektorem. Obracejí se na nás firmy, které chtějí drony použít pro inspekci různé infrastruktury a obtížně přístupných míst, ať už jde o tunely, přehrady, elektrárny, rafinerie a povrchové i podzemní doly. Ale náš systém v rámci účasti na soutěži DARPA vyvíjíme i pro záchranářské práce převážně v dole, lese a ostatních obtížně přístupných místech. Z exotičtějších možností je to třeba zájem speleologů použít náš systém pro průzkum dosud nezmapovaných částí jeskynních systémů Moravského krasu a hasičů pro eliminaci ohně ve výškových budovách.


- Kdo s nápadem přišel a jak dlouho trvalo, než vše fungovalo podle vašich představ?


Nápad rozšířit náš výzkum z pozemních robotů také do autonomních helikoptér jsem dostal spolu s kolegou Vojtou Vonáskem před téměř deseti lety. Od té doby naše tehdy dvoučlenná skupina roste a nyní náš systém autonomních dronů vyvíjí přes třicet vědců a studentů ČVUT v Praze..


- Co bylo nejtěžší? Měli jste někdy chuť s tím "praštit"?


Nejtěžší byly ty úplně první krůčky. Dostat dron do vzduchu a stabilizovat ho tam s použitím jen palubních senzorů a počítače bylo to nejtěžší a trvalo to několik let. V té době toto dokázalo jen několik výzkumných týmů na světě. Úplně praštit jsem s tím nechtěl asi nikdy, protože zájem firem i grantových agentur jasně ukazoval, že se vydáváme perspektivním směrem a máme šanci přispět světovému výzkumu něčím novým. Je hezké vidět, jak se naše získané znalosti dokážou promítnout i do vzdělávání nových studentů. To, co zvládnou v kontextu světové vědy naši studenti bakalářského oboru, často odpovídá výsledkům disertačních prací na některých světových univerzitách. Pokračování na str. 18 Když se spolu drony domluví


Pokračování ze str. 16


- Co všechno je dron schopný se naučit? V čem člověka nenahradí?


Autonomní létající robot dnes dokáže vnímat prostředí, reagovat na získané senzorické vjemy, přímo interagovat s prostředím, a dokonce kooperovat s ostatními drony skupiny. Co dosud neumíme, je schopnost řešit úlohy, na které dron nebyl předem naprogramován. Úroveň současné umělé inteligence dronů a ani pozemních robotů zatím nedosahuje kreativity lidského mozku a věřím, že nás ještě dlouho nepřekoná. Drony a roboty obecně je proto vhodné nasazovat na řešení opakujících se úloh a v místech, které pro člověka mohou představovat riziko.


- Máte nějaké nápady na další vylepšení?


Nápady na vylepšení přicházejí každý den, a nejen ode mne. Jak jsem zmiňoval, naši skupinu tvoří více než třicet velmi motivovaných mladých lidí, pro které je hlavním posláním posouvat výzkum dronů a snažit si tak plnit sny. Musím říci, že se nám to zatím daří a ve spoustě věcí jsme i ty nejdivočejší sny překonali.


- Jak jste prožívali soutěž v Abú Dhabí? A co plánujete dál?


Já jsem děsný nervák. V mládí jsem hrál závodně hokej a chci vyhrávat. Pamatuji si dva momenty v soutěži, kdy se úplně nedařilo a kdy emoce musely ven. Snad jsem tím kolegy, často introverty, moc nevyděsil. Co se soutěží týče, v příštím roce nás bude čekat světově velmi sledovaná DARPA v USA, kde naše drony budou ve spolupráci s dalšími roboty výzkumníků ElektrotechnickéfakultyČVUT v Praze hledat přeživší v podzemních dolech, jeskynních komplexech a rozlehlých budovách, kde může dojít k neštěstí. V roce 2023 je dále plánováno další kolo soutěže MBZIRC v Abú Dhabí. Tentokrát se budou řešit úlohy inspirované potřebami chytrého zemědělství, pomoc nemocným na infekčních odděleních a úklid oceánů. Nicméně soutěže jsou jen malý doplněk našich výzkumných aktivit. V příštím roce budeme dále řešit stabilizaci rojů dronů v lese a v poušti, inspekci interiéru vícepatrových budov, dokumentaci historických budov formacemi spolupracujících robotů, mapování radiace a lokalizace zdroje radiace miniaturním senzorem na dronech, inspekci rozvodů vysokého napětí a další projekty.


8. 12. 2020; ABC

Samořiditelná studentská formule

Nadšené týmy studentů po celém světě staví své vlastní elektrické závodní monoposty pro sérii Formula Student od roku 1980. Před deseti lety se k nim přidal i tým eForce FEE Prague Formula. Ten funguje pod FakultouelektrotechnickouČeskéhovysokéhoučenítechnickéhovPraze (ČVUT). Studenti připravili už celkem deset formulí a u představení dvou úplně nejnovějších nemohlo samozřejmě chybět ani ábíčko.

Rychlejší než sporťáky


Stavbu klasické elektrické formule mají studenti ČVUT v malíčku. Monopost s kódovým označením FSE.09 je již devátou generací. Tým se v něm rozhodl jít spíše cestou evoluce staršího monopostu než zcela nového designu. Neuvěřitelně nízká hmotnost 205 kg umožňuje studentské formuli akceleraci z 0 na 50 km/hod. na dráze dlouhé pouhých 7,3 metru. Z 0 na 100 km/hod. se potom formule může pyšnit zrychlením za 2,8 sekundy. To je rychlejší start, než má třeba Porsche 911!


Úspěchy až za oceánem


Česká parta se mezi stovkami týmů, které po celém světě soutěží, v minulosti rozhodně neztratila. V loňské sezoně Češi získali skvělé 2. místo na mezinárodních závodech Formula Student Czech a mezi největší úspěchy patří první místa na velkých cenách v kanadském Ontariu a americké Nebrasce v sezoně 2016. Studenti ČVUT tam porazili i věhlasné školy z USA, třeba slavný Massachusettský technologický institut (MIT). V roce 2018 přidali celková první místa na velké ceně ČR v Mostě nebo na pobaltských závodech v Estonsku. Úspěchy v roce 2020 už nepřidají – závody byly zrušeny a nahrazeny virtuálními. O to více se však mohou těšit na sezonu 2021.


Nejchytřejší formule v Česku


Vůbec největším tahákem letos byla formule s označením DV.01. Ta je dílem speciální skupinky, která si říká "Driverless", tedy "bez řidiče". Přesně tak totiž tenhle monopost umí jezdit – úplně sám. Vznikl na karoserii z úspěšné formule z roku 2018, ale je v něm obrovské množství moderní elektroniky. Ta pomáhá formuli k vlastní navigaci po závodní dráze bez pomoci živého řidiče. "Na naší autonomní formuli pracovaly týmy mechaniků, elektrotechniků, softwarových inženýrů i lidí, kteří rozumí umělé inteligenci a neuronovým sítím. Díky tomu je naprosto unikátní a propojuje studenty ze všech oborů," říká Marek Szeles, zakladatel Driverless sekce eForce týmu.


Navigace v prostoru


A jak samořiditelná formule pozná, kde je trať? Pomáhá jí k tomu trojice technologií. První je tzv. inerciální navigace, která snímá pohyby vozidla pomocí soustavy gyroskopů. Tu doplňuje několik stereo kamer, které zaznamenávají prostor před sebou, a to včetně hloubky, tedy vzdálenosti formule od snímaných objektů. A třetím do party je Lidar, který k navigaci využívá odraz laserového světla. Tyto tři technologie spolu propojuje řídicí systém s umělou inteligencí, která vyhodnocuje veškeré vstupy a posílá informace do volantu, který auto sám řídí.


Bez chyby


Všechny závody autonomních formulí byly letos kvůli pandemii zrušeny.

I přesto měli studenti šanci porovnat svůj pokrok s ostatními, a to skrz online klání na virtuální trati. A právě tam zaznamenal tým svůj největší dosavadní úspěch: eForce tým ČVUT totiž jako jediný projel celých deset kol počítačem vygenerované tratě. A to je mo tivace pro sezonu 2021 jako hrom.


Budoucnost závodění


Závody bezpilotních formulí jsou zatím experimentálním odvětvím, ve kterém spolu soupeří studentské vědecké týmy z celého světa. Možná se ale jednou dožijeme okamžiku, kdy z monopostů slavné Formule 1 vystoupí živí piloti a nastoupí umělé inteligence v rukách inženýrů. Co se ale počítače určitě jen tak nenaučí, je stříkání šampaňského a nefalšovaná radost na stupních vítězů.


ROZHOVOR: JOSEF MED, KAPITÁN TÝMU eFORCE


-


JOSEFE, ČETL JSTE ÁBÍČKO, KDYŽ JSTE BYL MLADŠÍ?


Určitě! Já jsem vždycky miloval vystřihovánky. A taky jsem byl odmalička blázen do aut.


- TAKŽE JSTE STUDOVAL NĚJAKOU STŘEDNÍ PRŮMYSLOVOU ŠKOLU?


Vůbec, chodil jsem na osmileté gymnázium v Humpolci a bylo jasné, že chci jít na vysokou. Tak jsem se jel podívat na den otevřených dveří na ČVUT. Tam jsem zjistil, že studenti mají možnost být součástí eForce týmu, který staví formule. A řekl jsem si – to musím dělat, to jsem si vždycky přál!


- ALE ŠÉFEM TÝMU JSTE SE ASI NESTAL ÚPLNĚ HNED?


Začínal jsem jako nováček, který se na všechno ptá a všechno se musí naučit. Jakmile jsem naši formuli opravdu znal, dostal jsem za úkol postavit box na baterie. Uběhly tři roky a najednou řídím tým šedesáti studentů a studentek nejen z ČVUT, ale i dalších škol jako VŠE nebo ČZU. Jsem také prvním kapitánem týmu, který dohlížel na stavění dvou závodních aut za jeden rok.


- A SEDĚL JSTE NĚKDY ZA VOLANTEM FORMULE?


Ano! Měl jsem to štěstí, že jsem byl vybrán i mezi piloty. To zrychlení je neuvěřitelný zážitek. Přál bych každému, aby si to mohl vyzkoušet.


4. 12. 2020; roklen24.cz

Kyberbezpečnost, současné hrozby a vzdělání jako nejlepší antivirus

Díky zvýšenému tlaku na digitalizaci a sílící poptávce po digitálním zaměstnání roste i příležitost pro kyberneticko-kriminální sektor útočit nejen na infrastrukturu, ale především na jednotlivé uživatele. Jakým novým výzvám a problémům čelí technologické firmy z oblasti kyberbezpečnosti? Jak vypadají útoky dnes oproti minulosti a jakou roli v této oblasti hraje umělá inteligence? A co pro svou bezpečnost na internetu můžeme udělat my sami? Nejen na tyto otázky odpovídal v rozhovoru pro Roklen24 profesor Michal Pěchouček, expert na umělou inteligenci a v současnosti také technický ředitel společnosti Avast.

Vnímáte díky tlaku na digitalizaci, urychlenou koronavirovou pandemií, nějaké nové výzvy a problémy v souvislosti s otázkou bezpečnosti a tím, jak firmy a jednotlivci pracují se svými daty?


Pro mě je koronavirová pandemie velká lidská tragédie, ale zároveň je to cesta k digitalizaci, o které mnoho sektorů již nějakou dobu hovoří. Mnoho lidí bude nyní chtít práci, která bude odolnější vůči podobným událostem, jako je právě pandemie, takže bude ohromná poptávka po schopnosti nabídnout digitální zaměstnání. Díky tomu samozřejmě roste i příležitost pro kyberneticko-kriminální sektor útočit na infrastrukturu, ale primárně útočit na lidi.


Já jsem velkým fanouškem takzvané human level cyber security, která mění celý koncept o tom, jak uvažovat o kybernetické bezpečnosti – už ne přes zařízení nebo přes servery, ale přes chování lidí. A v současnosti se ukazuje, že chování lidí je pořád ohromným vektorem, přes který se dá útočit. Chování lidí ve smyslu toho, jak se starají o svá data, jak zveřejňují své privátní informace, jakým způsobem přistupují k internetovým službám, jakým způsobem pracují s hesly. Říká se, že hesla tu dlouho nebudou, zruší se a vše bude hrozně moderní. Ale než to bude moderní a biometrické, tak tu hesla ještě nějakou dobu zůstanou. A právě hesla jsou obrovským vektorem na útočení na lidi. Lidi budou čím dál víc věcí dělat doma, budou pracovat v jakémsi hybridním světě, kde budou sdílet infrastrukturu pro soukromé i pracovní účely, jelikož mít doma dva počítače bude neekonomické a nepohodlné. A právě přes chování, které realizujete v soukromém životě, bude z kriminálního hlediska jednoduché se dostat do vašeho pracovního prostředí. Tento trend zcela mění koncept kybernetické bezpečnosti, jsou tu nové výzvy a problémy a velké technologické společnosti v oblasti kyberbezpečnosti na to musí umět reagovat a reagují.


Můžete tyto výzvy nebo problémy přiblížit?


Jedna z největších hrozeb dneška je phishing – schopnost psát obsah, který je podvržený, a manipulovat uživatele, aby na tento obsah klikl, čímž spustí nějaký malware. V minulosti představoval malware nebezpečí enkódované do souboru, který se posílal po síti. To už se dnes příliš nedělá, dnes už je malware schovaný za nějaký odkaz, na který uživatel klikne. Schopnost detekovat takovéto podezřelé linky např. v e-mailech nebo na webu, to je úplně jiná forma hrozby, než jaká byla v minulosti. Tím se zabývá spousta velkých společností v oboru kyberbezpečnosti. Schopnost rekonstruovat chování uživatele přes privátní data, která jsou zveřejněna, a následně komplikované modelování toho, jak daný člověk uvažuje, co kupuje a jak tráví čas, umožňuje použít metody umělé inteligence, které píší zmíněné phishingové emaily. Ty jsou díky tomu velmi důvěryhodné. Takže phishing je dnes veliká hrozba.


Vidíte použití umělé inteligence i k tomu, aby se tyto útoky minimalizovaly nebo pomohly vyřešit?


Ano, to je můj denní chleba s máslem, to je to, čím se opravdu zabývám. Umělá inteligence slouží k tomu, aby jednak dokázala člověka co nejlépe napodobit, to znamená, aby ho dokázala zmást, to je to první využití, o kterém jsem hovořil. Umělá inteligence ale hlavně umožňuje, že se tyto útoky píší rychle, efektivně a mají ohromnou škálu. Útoky, které bylo dříve náročné psát, a používaly se pouze pro korporátní nebo mezivládní sektor, se dnes píší z velké části samy, je tam ohromná míra automatizace a díky tomu se dají použít i pro obyčejné uživatele. V tom já vidím největší hrozbu ze strany útočníků. Nicméně právě stejným způsobem se i my obránci snažíme pomocí metod umělé inteligence zautomatizovat mravenčí práci týkající se odhalování hrozeb a útoků. Svět internetu zahrnuje obrovský provoz, spoustu dat, stránek, lidí a není v lidských silách ho opravovat ručně. Díky automatizaci práce pomocí metod umělé inteligence jsme ale schopni s těmi útočníky soupeřit.


Vy jste v dřívějších rozhovorech zmínil, že byl přínos umělé inteligence v oblasti bezpečnosti podceňovaný, čím to bylo? A vidíte v souvislosti se současnou situací výraznější změnu?


Přínos umělé inteligence v oblasti bezpečnosti byl podceňovaný jako v každém jiném sektoru v minulosti, před 15 lety byla například podceňovaná umělá inteligence ve výrobě automobilů. Motor je motor a ten musí kouřit. Prostě svět se změnil. Už to není motor, který musí kouřit, už se do řízení může zapojit i robot a ukazuje se, že je to přesné a bezpečné a že je to budoucnost.


Úplně stejně to je v kyberbezpečnosti. V minulosti odborníci se schopností identifikovat škodlivé chování tvrdili, že je opravdu těžké rozpoznat nebezpečný, dobře maskovaný soubor od bezpečného souboru a že to stroj nikdy nedokáže. Dnes se ale ukazuje, že to po drobných krůčcích lze, že se umělá inteligence dokáže naučit některé nebezpečí odhalit a že spolupráce odborníků v oblasti kyberbezpečnosti a odborníků na umělou inteligenci je velmi přínosná.


Zmiňujete velké firmy, které se v oblasti kyberbezpečnosti angažují a pracují na tom, aby byly schopné detekovat a odrážet nebezpečné útoky budoucnosti. Vidíte ještě jiné, z Vašeho pohledu důležité, hráče v této oblasti?


Dalším klíčovým hráčem v oblasti kyberbezpečnosti je vzdělávací systém, to je podle mého názoru nejlepší antivirus. Bez toho se bude měnit chování lidí na internetu hrozně těžko. Chování lidí se změní, pokud zažijí útok, který jim poškodí reputaci nebo je poškodí finančně, ale to se neděje tak často. Vzdělávací systém by měl tedy zásadně integrovat vzdělání v oblasti kyberbezpečnosti do kurikula. Tvořit prezentaci v powerpointu jsou děti schopné se naučit samy, k tomu žádného učitele nepotřebují, ale nebezpečí na internetu spojené se ztrátou osobních údajů je něco, co je nezjevné, děti o tom nevědí a je potřeba je v této oblasti vzdělávat.


Druhým klíčovým hráčem je pak regulátor v oblasti práce s privátními daty. Regulátor musí dělat svou práci dobře, musí inovovat, musí rozumět tomu, jak se vyvíjejí technologické možnosti, a musí chtít umět spolupracovat se všemi stakeholdery. Jedním ze stakeholderů jsou jednotliví uživatelé, přičemž cílem regulátora by mělo být, aby byli uživatelé na internetu co nejbezpečnější a nejsvobodnější. S tím souvisí ochrana jednotlivých uživatelů před velkými technologickými firmami a snaha regulátora, aby měli uživatelé co největší práva na automatizovanou práci se svými privátními osobními údaji. První krok, který v tomto ohledu vznikl, je mandátování vrácení privátních dat, takže pokud chcete například po Googlu, který v této souvislosti spustil službu Google Takeout, svá data, tak vám je musí dát. Nicméně způsob, jakým vám je dá, je nepohodlný, technicky složitý, ta data jsou nesrozumitelná. Regulátor v tomto může jít o krok dál a mandátovat tyto firmy k tomu, aby požadovaná data dokázaly poskytovat automaticky, aby mohly vznikat nové firmy, nový sektor, který se bude zabývat ochranou privátnosti. Cílem tohoto sektoru by mělo být pomáhat lidem lépe porozumět, jakým způsobem o nich může technologický sektor uvažovat. Ale to v tuto chvíli nejde.


V současnosti ale často zaznívá názor, že velké technologické firmy mají dnes ve svém oboru monopol díky obrovskému množství dat, se kterým pracují, a možnosti zaplatit si přední odborníky. Jak vnímáte tuto situaci? Mají regulátoři vůbec šanci být napřed?


Samozřejmě, že mají šanci a že jsou schopni pracovat s velkými mozky. Myslím si, že by se regulátor měl snažit co nejméně podlehnout lobbistickým tlakům, které přicházejí z různých průmyslových stran, a měl by více komunikovat a spolupracovat s akademickým sektorem. Akademický sektor má v principu méně konfliktů zájmů a je schopen vysvětlovat a vzdělávat. Akademici za prvé studují nebezpečí a lidskou svobodu na internetu a zároveň stojí za motorem pokroku v oblasti umělé inteligence, takže regulátorům lépe dokáží říci, kde ta technologie bude v budoucnosti. Spolupráce s akademiky je podle mého názoru pro regulátora ta nejbezpečnější cesta, jakou se může vydat.


Co pro svou bezpečnost na internetu mohou v tuto chvíli udělat jednotlivci, aby zabránili případným útokům nebo eliminovali současná rizika?


Dnes je situace jiná oproti minulosti, protože útoky jsou v současnosti velmi bohaté. Tyto útoky na lidské bezpečí na internetu pochází jak od legitimních, tak nelegitimních hráčů, jak od útočníků, kteří se vám snaží něco ukrást, tak od trollů, kteří se vás snaží zmanipulovat, ale i od firem, které se vám snaží něco prodat. Ta škála útoků je komplikovaná a nedá se říci, že každý útok je nelegální. Všechny útoky jsou ale nebezpečné, proto je velmi důležité jim rozumět. Vzděláváním a vývojem technologií lidem umožníme, aby se dokázali bránit.


Mezi konkrétní věci, co každý z nás může pro svou ochranu udělat, patří správa hesel, práce s hesly a správa soukromých údajů. Je důležité mít představu, s kým jaké soukromé údaje sdílím a proč, jestli to je opravdu nutné je sdílet. My v Avastu nyní pilotujeme technologii, která měří, jestli nároky aplikací na privátní data jsou legitimní – jestli daná aplikace opravdu potřebuje požadovaná data k tomu, co dělá. Jestli například nějaká jednoduchá aplikace opravdu potřebuje znát moji polohu – pokud nepotřebuje, tak jí s ní nebudu sdílet. Důležité je zároveň rozumět implikacím ztráty privátních dat.


A pak je velkým tématem samozřejmě manipulace. Zdá se, že by to mohl být spíše politický problém než problém z oblasti kyberbezpečnosti, ale není tomu tak. Schopnost lidí věřit nepravdivým údajům nebo údajům, které pochází z nějakých trollích farem, snižuje bezpečí na internetu, protože když jsou lidi náchylnější k tomu uvěřit těmto informacím, tak to umělá inteligence zjistí a sama jim pak napíše phishing email, na který kliknou. Je jednodušší podvést člověka, který věří manipulativním zprávám, které se nyní zčásti dělají pomocí umělé inteligence, než podvést člověka, který si zprávy ověřuje. Sofistikovaná práce se svým sociálním okolím na internetu je klíčová. Měli byste vědět, kdo v té vaší bublině funguje, co po vás může chtít, komu důvěřujete a komu nedůvěřujete, a snažit se ty skupiny řídit, abyste jim rozuměli, vědět, jak ta skupina vypadá a jak se může měnit.


Do práce s privátními informacemi také patří biometrika, což je speciální druh privátní informace, která se dá výborně zneužít pro kybernetické útoky. Takže například ta ruská aplikace, která vám vyfotila obličej a udělala z vás staršího člověka, ale přitom si pamatovala váš email, vaše telefonní číslo a identifikátor vašeho zařízení, měla zároveň vaši biometrickou informaci, což je velmi nebezpečná věc.


Lidé by si sami měli vytvářet soubor důvěryhodných aplikací a služeb, kterým z nějakých důvodů věří, a měli by vědět, proč jim věří. Měli by si ten seznam udržovat, rozumět mu a opatrně ho zvětšovat. Aby pak nepodléhali hoaxům například v okamžiku, kdy je tu dobře vymyšlená aplikace, která pomáhá monitorovat sociální vzdalování a existují technologické argumenty, proč je bezpečná – aby se jí nebáli použít například pouze z politických důvodů.


To nyní narážíte na aplikaci eRouška?


Narážím na spoustu různých aplikací, které různé technologické firmy a vlády vytváří proto, aby pomohly zabránit šíření pandemie a já je všechny považuji za velmi užitečné.


Jak vnímáte situaci, která se opět začala diskutovat nejen v souvislosti s Vámi zmíněnými aplikacemi – tedy to, že lidé spíše věří a ochotněji dávají svá data velkým technologickým společnostem než státu?


Je to pouze vnímání, protože citlivá data jako například přesná biometrika vlády už mají a nikdo se tím netrápí. I fotky obyčejných občanů, kteří si cíleně nedávají fotky na internet, vláda stejně nakonec má. Jeden z nejcennějších údajů, které vláda má, je například daňové přiznání a my důvěřujeme tomu, že jsou tato data v rukou státu v bezpečí.


Na druhou stranu, já pokud bych si měl vybrat, jestli bude má data spravovat firma Google nebo americká administrativa, tak budu více věřit Googlu. Může se totiž ukázat, že lidi shodou okolností jednou budou volit špatně a ta špatná vůle, chyba ve volbách nebo nějaká manipulace, mohou způsobit, že se moje data zneužijí. Kdežto velká korporace, která má ohromnou odpovědnost vůči svým akcionářům, se musí chovat konzistentně a predikovatelně a musí dodržovat konkrétní hodnoty, na které je navázaná hodnota jejích akcií. To je pro mě větší záruka stability než u vlád, které se mění periodicky podle toho, jak chtějí lidi.


Vy jste v dřívějších rozhovorech zmiňoval, že byste rád, aby v budoucnu bylo možné všem, kteří poskytují svá citlivá data na internetu, za tato data zaplatit. Mohl byste tuto myšlenku rozvést?


To je takové moje, nechci říct pohádkaření, ale dílo velkých vizí, tužeb a očekávání od společnosti ve spolupráci s velkým technologickým sektorem. Dnes z těchto našich dat benefitují velké technologické společnosti, které nám za to dávají kvalitní produkty zdarma. Je to takový férový deal. Například Gmail je nejlepší emailoví klient na světě. Tak to prostě je. A já za to platím tím, že Google, respektive jeho algoritmy, si čtou moje emaily a dál s těmito daty pracují. Já jako obyvatel planety bych přitom chtěl mít volbu, buď ať je to tak, jak to nyní je, anebo ať mám možnost si danou službu zaplatit penězi a ne daty. Nebo například Facebook, to je super nástroj, sice se ukazuje, že i dost nebezpečný, má obrovskou sílu, ale nabízí množství přidaných hodnot a já bych chtěl také mít možnost si tuto službu zaplatit a používat ji privátním způsobem. A to dnes nejde. Když se toto stane, tak začne vznikat cena těchto dat a uživatelé s nimi budou moci lépe obchodovat. Dnes nemohou, protože neví, jakou ta data mají hodnotu.


Kdyby regulátor tlačil velké technologické firmy k tomu, aby tento druh svobody na internetu poskytovaly, tak by to bylo skvělé. Já věřím tomu, že se to stane. Ještě před 20 lety by nás něco takového nenapadlo, ale dnes žijeme životy, které nám ukazují, že je to druh svobody, který bychom mohli chtít a že dává velký smysl.


Michal Pěchouček je uznávaný odborník v oblasti umělé inteligence. V současnosti působí jako technický ředitel Avastu a v akademické sféře jako profesor na FakultěelektrotechnickéČVUT v Praze, kde vedl Katedru počítačů, v roce 2001 založil centrum umělé inteligence AI Center a spoluzaložil výzkumně zaměřený studijní program Otevřená informatika. Kromě působení v akademické sféře se Michal podílel na vzniku několika technologických start-upů, jako je kyberbezpečnostní firma Cognitive Security (kterou v roce 2013 koupilo CISCO), společnost AgentFly Technologies, která se zaměřuje na ovládání autonomní letecké dopravy, a BlindSpot Solutions, která vyvíjí umělou inteligenci pro využití v průmyslu a kterou v roce 2017 akvírovala Adastra Group. Michal vedl R&D centrum pro umělou inteligenci a kyberbezpečnost v CISCO Systems a působil jako stratég v týmu Security CTO. Nadále je venture partnerem společnosti Evolution Equity Partners, venture kapitálové firmy zaměřující se na kybernetickou bezpečnost. Michal nedávno založil iniciativu prg.ai, jejímž cílem je proměnit Prahu ve špičkové vědecko výzkumné centrum umělé inteligence. Je ženatý a má tři děti. Ve volném čase rád chodí po horách a běhá maratony.


3. 12. 2020; orobotice.cz; Právo; itmix.cz; nejbusiness.cz; feedit.cz; tojesenzace.cz; automa.cz; techfocus.cz

Online dnem otevřených dveří na Fakultě elektrotechnické ČVUT provede robot z lega

Mluvící a pohybující se robot Ludvík, kterého z 37 tisíc dílků lega složili studenti bakalářského studia Martin Šrámek a Matěj Štětka, představuje jen jednu z řady špičkových technologií na největší elektrotechnické a informatické fakultě v České republice. Humanoidní robot v roli průvodce je symbolickým příspěvkem ke 100. výročí od chvíle, kdy tomuto slovu vložil konkrétní obsah Karel Čapek ve své hře R.U.R.

" Pojali jsme den otevřených dveří jako virtuální prohlídku našich pracovišť s trendovými technologiemi, které budou výrazně ovlivňovat náš život v blízké budoucnosti. Roboty, drony, autonomně řízené formule, grafické či biomedicínské aplikace, telekomunikační sítě, alternativní energetické zdroje či zařízení pro kosmický program mohou studenti na naší fakultě nejen studovat, ale také se prakticky podílet na jejich vývoji," řekl prof. Petr Páta, děkan FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze.


Nejenom zájemci o studium na FakultěelektrotechnickéČVUT, ale i nadšenci do technologií a makeři se budou moci připojit k jejímu dni otevřených dveří 10. prosince 2020 v 16:30 prostřednictvím odkazu www.fel.cvut.cz/dod . K dispozici jim budou studenti a pedagogové v interaktivních chatech, kteří budou připraveni zodpovědět dotazy k přijímacímu řízení, studijním programům či prezentovaným technologiím.


Součástí programu dne otevřených dveří bude vedle virtuální prohlídky pracovišť a řady rozhovorů také mimo jiné anketa mezi významnými absolventy fakulty. Ke studiu na FEL mají motivovat videa o klíčových studentských projektech, eForce týmu a jeho autonomně řízené formuli, Robosoutěži organizované pro nižší stupně škol a týmu studentek, které pod názvem wITches popularizují elektrotechniku a programování mezi dětmi. Inspirovat chce rovněž video o prázdninovém FEL Campu, kde studenti řeší zábavné úkoly uprostřed přírody.

Alfons Mucha by byl nadšen! Algoritmy vědců z FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze pomohly rozhýbat jeho obrazy


Létání nad ponornou řekou i příprava na doručování zásilek. Vědci z ČVUT testují roboty v jeskyních Moravského krasu


2. 12. 2020; automa.cz

Strategie řízení hybridního pohonu se superkapacitorem

Článek popisuje strategii řízení hybridního pohonu spočívající v regulaci výkonů obou zdrojů pohonu, primárního – spalovacího motoru (ICE – Internal Combustion Engine ), a sekundárního – superkapacitoru.

Very important problem of hybrid drive is power flow control between its different sources. In case when supercapacitor like peak power accumulator is used, its charging and discharging with respect to actual voltage level in DC link circuit is the key problem. Presented paper deals with control algorithm of bi-directional DC/DC convertor used for supercapacitor charging and discharging. This supercapacitor balanced power needs of hybrid drive intermediate DC link.

Jednou z variant uspořádání hybridních pohonů jsou pohony používající elektrické dělení výkonu spalovacího motoru. Část výkonu ve formě mechanické energie je vedena magnetickou vazbou v elektrickém děliči výkonu přímo na trakci, kola. Druhá část výkonu je přenášena ve formě indukovaného napětí a proudu do statorového vinutí děliče výkonu a elektronickými měniči do elektrického trakčního motoru i superkapacitoru.

Obr. 1. Schéma toku výkonů v experimentálním modelu kombinovaného hybridního pohonu

Optimalizace využití kapacity superkapacitoru vede k vývoji strategie řízení pohonu nezávislé na jízdním profilu, tj. profilu trasy a chování řidiče. Základem metody je autonomní regulace energetické bilance v superkapacitoru. Toho je dosaženo řízením rekuperačního měniče – dvoukvadrantového buck-boost DC/DC konvertoru, který reguluje výkon a směr toku energie mezi superkapacitorem a meziobvodem v závislosti na výkonových tocích ostatních zdrojů v meziobvodu: elektrického děliče výkonu a trakčního motoru. Stav energie v superkapacitoru (SOE – State of Energy ) je potom výsledkem požadavků trakčních výkonů na pohon v důsledku změn hybnosti vozidla. Podle stavu energie v superkapacitoru je zpětně regulován výkon primárního zdroje pohonu. Trakční výkyvy výkonu jsou pokrývány superkapacitorem. Požadovaná hodnota stavu energie superkapacitoru je statisticky vyhodnocovaná a v regulaci k výkonovým hladinám spalovacího motoru je vlečena podle dynamických požadavků trakčních výkonů.

Postupy strategie řízení hybridních pohonů jsou ověřovány na experimentálním pracovišti v laboratořích ČVUT v Praze na fyzikálním modelu hybridního pohonu.

1. Hybridní pohon

Strategie řízení byla experimentálně ověřena na fyzikálním modelu hybridního pohonu s elektrickým dělením výkonu na principu dvourotorového synchronního stroje s permanentními magnety. Ideové schéma pohonu s vyznačenými toky výkonu je na obr. 1. Jednotlivé bloky obsahují: spalovací motor (v experimentálním modelu simulován kmitočtově řízeným asynchronním elektromotorem), elektromechanický dělič výkonu ( splitter ), asynchronní trakční motor a brzdu (simulovanou řízeným pohonem s asynchronním motorem). Každý ze strojů je vybaven příslušným elektronickým měničem. V elektrickém meziobvodu mezi děličem výkonu a trakčním motorem je zařazen superkapacitor s obousměrným DC/DC měničem.

Výsledný trakční výkon je tvořen součtem mechanického výkonu procházejícího přímo děličem výkonu působením magnetické vazby mezi vnitřním a vnějším rotorem děliče a elektrickou cestou přes stejnosměrný meziobvod a trakční motor. Výsledný točivý moment je součtem točivého momentu přenášeného děličem výkonu a točivého momentu trakčního motoru. Je zřejmé, že výkonový příspěvek elektrické části bude záviset jak na rozdílu otáček vnitřního a vnějšího rotoru elektrického děliče výkonu, tak na využitelné energii v superkapacitoru.

2. Řízení toků energie v hybridním pohonu

Z výkonové rovnice (1) je patrný možný obousměrný tok výkonu v elektrickém pohonu:

kladného výkonového příspěvku P 0 (pro pokrytí ztrát jízdních odporů), záporného P

Rovnice jízdních odporů (2) sumarizuje výkonové ztráty na jízdních odporech: valivém, aerodynamickém, vlivem stoupání a setrvačném. Z rovnice je patrné, že pouze výkony potřebné pro pokrytí stoupání (či klesání) a zrychlení (zpomalení) mají kladnou i zápornou hodnotu.

Funkce regulace je zaměřena na optimální využití energetické kapacity superkapacitoru. Potřeba malých zásahů do regulace výkonu spalovacího motoru P je "filtrována" podpůrnou funkcí superkapacitoru, který v rozsahu svých energetických rezerv pokrývá fluktuace ± P jak při zrychlování, tak při brzdění či jízdě z kopce. Teprve při vyčerpání jeho energetické zásoby (podle SOE) je regulován výkon spalovacího motoru P. Je-li výkon spalovacího motoru po určitou dobu konstantní, akumulační prvek a elektrický pohon pokrývají aktuální rozdíl mezi výkonem spalovacího motoru a aktuálním celkovým požadovaným výkonem. Kapacita akumulačního prvku je stanovena z hodnot záporných členů výkonu v rovnici jízdních ztrát (2). Hodnota záporného výkonu dosahuje v případě konvenčního spalovacího motoru přibližně 20 % instalovaného výkonu. Další kritéria a výpočet superkapacitoru jsou v [1].

vzorec (1) vzorec (2) kde:

F je valivý odpor, F aerodynamický odpor, F odpor při stoupání/klesání, F odpor setrvačný, v rychlost vozidla, G tíha vozidla, ? úhel stoupání.

V případě rekuperace energie (klesání či decelerace) přechází trakční motor do generátorového režimu (kmitočet napájecího napětí z měniče je nastaven pod hodnotu kmitočtu generovanou při synchronních otáčkách trakčního motoru). V důsledku toho roste napětí ve stejnosměrném meziobvodu a je nutné přejít do režimu nabíjení superkapacitoru. Kdyby byl superkapacitor nabit na nejvyšší přípustné napětí, bylo by nutné energii mařit v rezistorech.

3. Strategie regulace hybridního pohonu – princip řízení pohonu

Hybridní pohon má dva základní zdroje energie: primární – spalovací motor (ICE), a sekundární – superkapacitor. Strategie řízení pohonu je založena na stavu energie (SOE) v sekundárním zdroji – superkapacitoru, resp. na napětí na superkapacitoru. V superkapacitoru je ukládán přebytek energie z uzlu meziobvodu od spalovacího motoru pracujícího v některé z ustálených výkonových hladin a od trakčního motoru v generátorovém režimu, či je z něj energie odebírána trakčním motorem v motorickém režimu. Tok energie mezi meziobvodem a superkapacitorem je regulován rekuperačním měničem..

Obr. 2. Blokové schéma zapojení elektrických systémů kombinovaného hybridního pohonu

Z obr. 2 vyplývá z duality fyzikálních veličin napětí a proudu základní fyzikální princip: je-li součet proudů v uzlu meziobvodu roven nule, I + I + I = 0, je napětí v uzlu U konstantní. Podmínka nulového proudu v uzlu je zajištěna regulací proudu superkapacitoru I. Velikost a směr proudu

I jsou regulovány změnou napětí v uzlu meziobvodu, tj. regulační veličinou regulátoru je napětí U (ze změny proudu plyne i změna napětí v uzlu).. Rekuperační měnič tedy stabilizuje napětí v meziobvodu nabíjením a vybíjením superkapacitoru.

Proud I primárního zdroje je nastaven na konkrétní výkonovou hladinu a jeho regulace výkonových hladin je realizována až v rámci vnější regulační smyčky celého pohonu.

Proud I je obousměrný proud trakčního motoru a závisí na výkonových potřebách pohonu.

Rekuperační měnič reaguje na změnu napětí v meziobvodu v závislosti na proudech I a I. Tato podmínka autonomní regulace je nutnou podmínkou pro regulaci celého hybridního pohonu.

Výkon primárního zdroje je nastaven na konkrétní výkonovou hladinu a proud I je po určitou dobu konstantní. Z toho vyplývá, při autonomní regulaci rekuperačního měniče, že zdrojem všech proudových změn integrovaných v superkapacitoru je proud trakčního motoru I.

Z toho plyne závěr, že stav energie v superkapacitoru (SOE) je obrazem jízdního profilu.

4. Princip řízení primárního zdroje


4.1 Predikce jízdního profilu

Predikovat náhodné jevy související s pohybem vozidla v obecném komunikačním prostoru je téměř neřešitelná úloha. Při určitém zjednodušení lze vycházet z elektronických map udávajících s určitou přesností jak vertikální, tak horizontální profil zamýšlené jízdní trasy a základní informaci o rychlostním omezení (jízda obcí, mimo obec, popř. dopravní značení). To ovšem klade značné požadavky na přípravu cesty, popř. na velké datové toky, a velké požadavky na výpočetní kapacitu při online zpracovávání dat. Proto dané řešení vychází z jednodušší metody, reagující jen na okamžité chování řidiče a aktuální jízdní odpory.

Obr. 3. Hustota pravděpodobnosti náboje superkapacitoru

Pro stanovení energetické bilance jízdního profilu je nutné specifikovat parametry profilu: r ( t ) – trajektorie, O – jízdní odpory a P { X } – jízdní styl (chování řidiče). Hmotnost vozidla je zahrnuta v definici jízdních odporů. Okamžitý výkon jízdního profilu pokrývaný hybridním pohonem je funkcí parametrů profilu P = f ( r ( t ), O, P { X }). Vzhledem k dynamickému charakteru jízdního profilu budou změny hybnosti nejprve pokrývány změnou energie v akumulačním prvku hybridního pohonu, za předpokladu stabilizace spalovacího motoru na konstantní výkon. Z toho vyplývá, že změny stavu energie v akumulačním prvku jsou obrazem jízdního profilu (s určitým omezením, pro účely regulace stavu energie však nepodstatným). Tímto postupem je možné se vyhnout nekorektním zjednodušujícím definicím parametrů jízdního profilu i predikci chování řidiče, která může být zatížena velmi vysokou nejistotou.


4.2 Využití kapacity superkapacitoru

Ovládání pedálu akcelerace nebo brzdy (rekuperace) představuje ovládání výkonu pohonu vozidla. Zjednodušeně (bez uvažování změny směru jízdy) lze průběh okamžitého výkonu považovat za obraz jízdního profilu. Zpětnovazebním regulátorem je v tomto případě řidič.

Rozhodnutí řidiče je náhodný jev, jehož realizací je hodnota okamžitého výkonu pohonu. Výkon je v akumulačním prvku časovou integrací transformován na energii. Obrazem energie v superkapacitoru je velikost náboje.

Regulace toku energie je proto založena na statistickém odhadu ze souboru realizací hodnot náboje.

Dlouhý čas změny náboje v akumulačním prvku odfiltruje rychlé změny okamžitého výkonu a poskytuje dostatečnou časovou rezervu pro výpočet střední hodnoty v reálném čase i z poměrně rozsáhlého výběru hodnot.

Obr. 4. Fyzikální model kombinovaného hybridního pohonu

Schéma regulace hybridního pohonu je na obr. 5. Regulovanou veličinou je hodnota náboje v superkapacitoru, resp. napětí U odvozené z kapacity superkapacitoru. Regulační veličinou jsou otáčky spalovacího motoru. Žádanou hodnotou je statistická střední hodnota náboje Q.

Rozdělení, s jakou četností bude náboj superkapacitoru nabývat konkrétních hodnot, je neznámé.

Definiční obor rozdělení je redukován na stanovený interval Q = CU. Využívání kapacity pod Q /2 snižuje účinnost přenosu energie, neboť požadovaná transformace napětí superkapacitoru na napětí meziobvodu je značně vysoká a je provázena velkými proudy, při nichž s ohledem na ztráty ve spínacích prvcích klesá účinnost měniče a rostou i ztráty v superkapacitou (na sériovém náhradním rezistoru

R ).

Při instalované kapacitě superkapacitoru 100 F a maximálním napětí 56 V je interval hodnot náboje .

Lze předpokládat, že hodnoty s nejvyšší hustotou výskytu – hustotou pravděpodobnosti, budou uprostřed tohoto intervalu, tj. Q = 4 200 C.

Potom je možné rozdělení pravděpodobnosti hodnot náboje na stanoveném intervalu aproximovat normálním rozdělením.


Rozdělení spojité náhodné veličiny nelze popsat pravděpodobnostní funkcí v určitém bodě. Rozdělení pravděpodobnosti je definováno funkcí označovanou jako hustota rozdělení pravděpodobnosti – hustota pravděpodobnosti (PDF – Probability Density Function ) [2].

Normální rozdělení pravděpodobnosti spojité náhodné veličiny X s parametry µ a ?, N ( µ, ? ), pro –? 0 je pro –?

vzorec (3) kde:

µ je střední hodnota, ? rozptyl (či střední kvadratická odchylka neboli variance).

Gaussovo rozdělení je často využíváno pro svou jednoduchost a dobrou aproximaci mnoha pravděpodobnostních rozdělení.

Pro úplnost:

distribuční funkce normálního rozdělení je vzorec (4)

Výpočtem rovnice (3) s hodnotami ze stanoveného intervalu náboje (definičního oboru , C = 100 F, U = 56 V) je na obr. 3 křivka hustoty pravděpodobnosti se střední hodnotou µ = 4 200 C a s rozprostřeným rozptylem v celém stanoveném intervalu. Křivka je obrazem dynamické jízdy, kdy roste pravděpodobnost vybití superkapacitoru až ke stanovené dolní hranici náboje a je nutné zvyšovat výkon primárního zdroje, tj. otáčky spalovacího motoru.

Křivka hustoty pravděpodobnosti např. se střední hodnotou µ = 5 400 C a malým rozptylem ? je obrazem úsporné jízdy s velkou mírou rekuperace, při které roste pravděpodobnost přebití superkapacitoru a výkon primárního zdroje je nutné snižovat.

Protože platí, že integrál hustoty pravděpodobnosti na uzavřeném intervalu je roven 1, bude křivka pravděpodobnosti v celém stanoveném intervalu hodnot náboje plošší než křivka v intervalu užším, při předpokladu, že hustota pravděpodobnosti vně intervalu je nulová.

vzorec (5)

Poloha střední hodnoty µ druhé křivky je stanovena podle pravidla šesti sigma, které říká, že téměř všechny hodnoty (99,7 %) normální náhodné veličiny X normálního rozdělení o parametrech µ a ? leží v intervalu ( µ ± 3 ? ), tj. 6 ?. Z toho plyne, že jen ve třech případech z tisíce, tj. s pravděpodobností 0,3 %, nastanou významné okrajové stavy: nedostatek energie nebo přebití. Případ nedostatku energie překročení dolní stanovené hranice s pravděpodobností 0,3 % není závažný. V případě přebití však znamená překročení horní hranice náboje i s pravděpodobností 0,3 % překročení nominálního napětí superkapacitoru.

Proto maximální hodnota regulované veličiny – střední hodnoty náboje µ, musí být vzdálena nejméně 3 ? od Q ; viz druhá křivka na obr. 3.

Pravidlo platí obdobně i pro dolní stanovenou hranici.

Regulovaná veličina – hodnota náboje Q, resp. napětí superkapacitoru, má regulační rozsah od 3 000 do 5 400 C, resp. 30 až 54 V, tj. přibližně 43 % kapacity superkapacitoru při kapacitě 100 F.

V závislosti na dynamice jízdy, tj. toku energie, se mění rozptyl hodnot náboje ? a ten způsobuje posuv (vlečení) statistické střední hodnoty ve stanoveném intervalu hodnot náboje. Statistická střední hodnota je žádanou vlečenou hodnotou, ke které je okamžitá hodnota náboje regulována.

5. Syntéza regulačního procesu hybridního pohonu

Na obr. 5 je regulační obvod hybridního pohonu zahrnující regulovanou soustavu integrálního charakteru (rekuperační obvod) s jedním akumulačním prvkem, superkapacitorem. Pak je přechodový děj uzavřeného regulačního obvodu aperiodický a kvalita regulačního pochodu je definována parametrickou optimalizací regulátoru.

Obr. 5. Regulační schéma hybridního pohonu s dělením výkonu

Regulovanou veličinou je hodnota náboje superkapacitoru, tj. při známé hodnotě kapacity je regulovanou veličinou napětí superkapacitoru U = Q / C. Regulační veličinou jsou otáčky spalovacího motoru. Žádaná hodnota je statistická střední hodnota z výběru realizací náhodné veličiny hodnot náboje. Typ regulace je vlečná regulace.

Regulační obvod zahrnuje regulátor, spalovací motor, dělič výkonu, rekuperační obvod a výpočet statistické střední hodnoty náboje.

6. Definice statistické střední hodnoty

Střední hodnota reálné náhodné veličiny X s hustotou pravděpodobnosti f ( x ) je vzorec (6)

Tento integrál ovšem nelze z konečného souboru realizací náhodné veličiny X vypočítat, ale lze jej aproximovat výběrovým průměrem:

vzorec (7) kde:

n je rozsah výběru, x realizace náhodné veličiny.

Náhodný výběr je posloupnost nezávislých a stejně rozdělených realizací x v rozsahu n.

V průběhu regulace se kumulují realizace náboje a rozsah výběru n vzrůstá.

S rostoucím rozsahem n výběrový průměr X ostřeji konverguje k teoretické střední hodnotě E.

Přesto je nutné rozsah výběru omezovat, aby byla zachována citlivost na změnu stavu energie, tj. změnu stylu jízdy.

Integrální charakter (relativně pomalé nabíjení a vybíjení, filtrace) akumulačního prvku potlačuje výskyt příliš nízkých nebo příliš vysokých hodnot náboje ve výběru, které mohou hodnotu výběrového průměru zkreslit.

Obr. 6. Deska počítače sbRIO s oddělovacími převodníky a napájecími zdroji

7. Experimentální model hybridního pohonu

K ověřování teoretických závěrů regulace hybridního pohonu bylo využito experimentální pracoviště FakultyelektrotechnickéČVUT, jehož strojová část je znázorněna na obr. 4. Na zkušební stolici je vytvořen fyzikální model pro simulaci a testování hybridních vozidlových pohonů. Experimentální model je složen ze čtyř elektrických strojů. Spalovací motor M je simulován kmitočtově řízeným asynchronním elektromotorem s výkonem 7,5 kW. Elektromechanický dělič výkonu ( splitter ) ED s výkonem 5 kW s elektrickým dělením výkonu pracuje na principu dvourotorového synchronního stroje s permanentními magnety. Stroj TD je dvoupólový asynchronní motor ve funkci trakčního motoru s výkonem 3 kW. Poslední v řadě je brzdný motor B o výkonu 7,5 kW. Na hřídeli prvního motoru M a děliče výkonu ED je spojka se senzorem krouticího momentu a otáček. Podobné spojení je i mezi trakčním motorem TD a brzdným motorem B.


7.1 Schéma regulace hybridního pohonu

Na obr. 5 je schéma regulace hybridního pohonu. V hierarchii je nižší regulační obvod regulací rekuperačního měniče. Rekuperační měnič stabilizuje napětí v meziobvodu k nastavené hodnotě změnou velikosti a směru proudu ze superkapacitoru nebo do něj. Regulační veličinou na výstupu z regulátoru jsou impulzy PWM budící výkonový spínací modul.

Hierarchicky vyšší regulační obvod je regulací výkonu pohonu. Regulovanou veličinou je náboj, resp. napětí superkapacitoru. Regulační veličinou je výkon, resp. otáčky spalovacího motoru. Žádaná hodnota je rozptyl a statistická střední hodnota náboje, resp. napětí superkapacitoru.. Ze statistické povahy veličiny vyplývá, že žádaná hodnota bude vlečená.

Obr. 7. Panel ovládíní hybridního pohonu

8. Experimentální výsledky

Přenos energie mezi děličem výkonu a superkapacitorem je regulován dvoukvadrantovým buck-boost DC/DC rekuperačním měničem. Regulátory rekuperačního měniče i regulátor výkonu (otáček) primárního zdroje i algoritmus řízení pohonu jsou implementovány v hardwaru jednodeskového řídicího počítače National Instruments sbRIO; viz obr. 6. Počítač je napájen 24V zdrojem. Převodníky regulovaných veličin, napětí meziobvodu U a napětí superkapacitoru U, jsou napájeny symetrickým zdrojem 2× 15 V.

Programové moduly vytvořené v grafickém prostředí LabVIEW mohou být spuštěny jak na počítačové stanici, tak i v real-time procesoru i v obvodu FPGA řídicího počítače. Řízení a správa řídicího počítače, nahrávání softwarových modulů, komunikace i přenos hodnot proměnných jsou realizovány ethernetovým portem.

V obvodu FPGA jsou spuštěny vstupně-výstupní operace a regulátory DC/DC měniče a primárního zdroje. V real-time procesoru je spuštěn algoritmus řízení pohonu a statistické funkce a operace mean, variance a probability density function (PDF).

Na obr. 7 je čelní panel modulu FPGA ovládání hybridního pohonu. V horní části je vodorovnými sloupcovými grafy indikován směr i velikost proudu v procentech PWM. Svislými sloupcovými grafy je indikována hodnota napětí v meziobvodu a superkapacitoru. Regulačními prvky jsou nastaveny jejich žádané hodnoty. Výkony trakčního motoru a brzdy jsou nastavovány uživatelsky.

V dolní části je možné parametrizovat regulátory.

Zobrazení ostatních indikátorů vstupních a výstupních hodnot, konstant, mezihodnot a proměnných se využívá k experimentům a odlaďování.

9. Závěr

Udržovat vyrovnaný výkon spalovacího motoru je principem řízení hybridních pohonů. Obsahuje-li pohon akumulační prvek, je možné na něm s výhodou sledovat výkonové výkyvy od ustálené jízdy.

Popsaný teoretický postup s užitím statistických parametrů, střední hodnoty a rozptylu hodnot náboje může být zjednodušujícím zobecněním problematiky optimálního vytížení kapacity superkapacitoru a vyvážené regulace hybridního pohonu. Tak je možné bez externích technických prostředků realizovat autonomní řízení hybridního pohonu nezávislé na jízdních režimech.

Popsaný princip lze uplatnit i pro pohon s potřebou rozšíření o rekuperaci. Pracuje-li rekuperační obvod autonomně, jde v principu o dva paralelně spojené zdroje, kdy tvrdost primárního zdroje je podpořena zdrojem superkapacitoru.

Rozložení instalovaného výkonu hybridního pohonu na dva zdroje dovoluje redukovat velikost i hmotnost spalovacího motoru ( downsizing ). Vyrovnaný chod spalovacího motoru dovoluje dosáhnout lepších emisních parametrů a účinnosti.


2. 12. 2020; techmagazin.cz

Češi vyvinuli autopilota pro malá letadla

Brněnská pobočka Honeywell Aerospace s podporou vědců z katedry řídicí techniky FakultyelektrotechnickéČVUT v Praze uvedla na trh nový model autopilota AeroCruze 230 pro kategorii malých letadel.

Při certifikaci zařízení u amerického kontrolního úřadu Federal Aviation Administration (FAA) při tom český tým vývojářů využil vlastní metodiku, která umožnila certifikovat autopilota téměř pro 60 různých typů letadel zároveň, ačkoli se letové certifikační testy uskutečnily jen se třemi typy. Právě zdlouhavé testování je častou překážkou při prosazování inovací v letectví a kosmonautice.

K získání klíčové certifikace FAA pro americký trh, po němž obvykle následuje schválení evropského úřadu EASA, je za normálních okolností třeba nové řídicí jednotky testovat v každém typu letadla zvlášť. Tým českých vývojářů pod vedením Ondřeje Klusáčka z pobočky Honeywell Aerospace v Brně a Martina Hromčíka z katedry řídicí techniky FELČVUT ale v případě autopilota AeroCruze 230 přišel s novátorskou certifikační metodikou, která umožnila schválit jednotku hned pro celý seznam typů letadel s použitím postupu AML STC (Approved Model List – Supplement Type Certificate). Projekt je ukázkou funkční spolupráce mezi českou univerzitou a globální technologickou firmou s přímým pozitivním dopadem na letecký průmysl.

Cessny poletí s českým autopilotem

Autopiloty neboli řídicí jednotky letu jsou již desítky let ve výbavě civilních letadel všech kategorií. Tradičním výrobcem je i značka BendixKing, která je od roku 1999 součástí společnosti Honeywell Aerospace. Její analogové autopiloty s označením KFC 150-200 sice dodnes spolehlivě slouží v desítkách strojů z třídy malých letadel, ale vznikly už v 70. letech 20. století, a proto dnes výrazně zastarávají a ztrácejí za konkurencí. Čeští technici z brněnské Honeywell Aerospace a FELČVUT měli na starosti kompletní vývoj jejich digitálního nástupce. Nový model AeroCruze 230 mimo jiné disponuje intuitivním dotekovým displejem, který výborně zapadá do filozofie moderních leteckých přístrojů typu Glass Cockpit.

AeroCruze 230 nyní získal certifikaci FAA (a následně evropského úřadu EASA) téměř pro 60 různých letounů. Jsou mezi nimi například dobře známé typy Cessna 172, Piper PA-28 Archer, Piper PA-32 Cherokee Six, ale i zástupci výkonnostních letadel typu Beechcraft Baron, Beechcraft Bonanza, Piper PA-46 Malibu a další.



2. 12. 2020; Metro

Školu představí robot

Den otevřených dveří na FakultěelektrotechnickéČVUT proběhne 10. prosince poprvé v on-line podobě. Zájemci o studium během dvouhodinového moderovaného streamu navštíví pracoviště s technologiemi, které výrazně ovlivní způsob, jakým budeme pracovat, odpočívat či cestovat v následujících desetiletích. Streamem provede diváky mluvící robot Ludvík společně se studentskými moderátory. Humanoidní robot jako průvodce je symbolickým příspěvkem ke 100. výročí od chvíle, kdy dal tomuto slovu konkrétní obsah Karel Čapek ve své hře R. U. R. Nejen zájemci o studium, ale i nadšenci do technologií se budou moci připojit v 16.30 hodin na webu www.fel.cvut.cz/dod.


2. 12. 2020; czechcentres.cz

Česká centra zvou na online besedu o vývoji narativních počítačových her

Počítačové hry jsou zdrojem informací, zábavy i napětí. Přitahují pozornost hráčů, zároveň budí emoce – jsou častým terčem kritiků. V "dobách covidových" však čím dál tím více získávají na síle. Co když se zrodil fenomén ne zcela nepodobný oblasti filmu? Je možné, aby "videohry" ovlivňovaly naši společnost? Lze odhadnout vývoj daného oboru? Na tyto otázky – a řadu dalších – budeme hledat odpovědi v rámci internetového setkání nazvaného Charles Games: Challenges of Developing Serious Video Games, zaměřeného na téma "nový život v kyberprostoru".

Nenechte si ujít možnost ojedin ělého setkání s mladými českými vědci a odborníky zaměřenými na oblast videoher. Do virtuálního studia ČVUT přicházejí s moderátorem Michaelem Londesboroughem diskutovat Vít Šisler a Jakub Gemrot.

Beseda Charles Games: Challenges of Developing Serious Video Games bude v anglickém jazyce živě streamována ze studia FELČVUT v Dejvicích přes Facebook Českých center. Odkaz na facebookovou událost je k dispozici zde.

Vít Šisler se ve svém tématu zaměří na vývoj her Attentat 1942 a Svoboda 1945: Liberation. Přiblíží problematiku vytváření fiktivní hry o skutečných historických událostech, pohovoří o spolupráci s profesionálními historiky a také možném využití počítačových her ve školách.

Jakub Gemrot představí vývoj počítačových her na MATFYZu, roli Charles Games a inkubování studentských projektů.

O hostech

Vít Šisler je vyučující na FF UK a odborný asistent v rámci oboru Studia nových médií. Ve svém výzkumu se věnuje informačním a komunikačním technologiím na Blízkém východě a výukovým hrám a simulacím. V rámci doktorského studia absolvoval na Fulbrightově stipendiu vědeckou stáž na Nortwestern University v Chicagu. Je hlavním designérem hry Attentat 1942.

Jakub Gemrot vystudoval informatiku na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy. Aktuálně na UK učí, v roce 2015 stál u vzniku nového oboru Vývoj počítačových her. Je jednatelem Charles Games a jedním z programátorů hry Attentat 1942.

O moderátorovi

Michael Londesborough je britský vědec pracující v Ústavu anorganické chemie Akademie věd ČR, zaměřuje se na výzkum sloučenin boru. Je držitelem mnoha vědeckých ocenění, mj. třikrát vyhrál cenu pro české/slovenské mladé anorganické chemiky. Spolupracuje s British Council v Praze, podílí se na popularizačních projektech Akademie věd ČR, České televize a Národního technického muzea. Věnuje se zejména zpřístupňování vědy široké veřejnosti, vyučování mladých lidí a posilování mezinárodních vztahů mezi mladými vědci (soutěž FameLab). Za své popularizační aktivity získal např. od AV ČR Medaili Vojtěcha Náprstka (2009).

O Global Science Café

Global Science Café Czech Centres (GSC) je cyklus populárně-vědeckých přednášek a debat s nejlepšími českými vědci, inovátory, ekonomy a dalšími významnými osobnostmi pořádaný Českými centry a sdílený v?rámci celosvětové sítě Českých center. Jde o neformální fórum určené k diskuzi nad současnými vědeckými a společenskými otázkami.

Partnerem akce je FELČVUT.



2. 12. 2020; DigitálníDomácnost.cz

Technologie budoucnosti na FEL ČVUT uvede robot z lega

 zpráva o konání DOD v magazínu DigitálníDomácnost.cz

Den otevřených dveří na Fakultě elektrotechnické ČVUT (FEL) proběhne 10. prosince 2020 poprvé v online podobě. Zájemci o studium během dvouhodinového moderovaného streamu navštíví pracoviště s technologiemi, které výrazně ovlivní způsob, jakým budeme pracovat, odpočívat či cestovat v následujících desetiletích.


Mluvící a pohybující se robot Ludvík společně se studentskými moderátory provede 10. prosince 2020 zájemce o studium Fakultou elektrotechnickou ČVUT během jejího prvního online dne otevřených dveří. Ludvík, kterého z 37 tisíc dílků lega složili studenti bakalářského studia Martin Šrámek a Matěj Štětka, představuje jen jednu z řady špičkových technologií na největší elektrotechnické a informatické fakultě v České republice. Humanoidní robot v roli průvodce je symbolickým příspěvkem ke 100. výročí od chvíle, kdy tomuto slovu vložil konkrétní obsah Karel Čapek ve své hře R.U.R.


„Pojali jsme den otevřených dveří jako virtuální prohlídku našich pracovišť s trendovými technologiemi, které budou výrazně ovlivňovat náš život v blízké budoucnosti. Roboty, drony, autonomně řízené formule, grafické či biomedicínské aplikace, telekomunikační sítě, alternativní energetické zdroje či zařízení pro kosmický program mohou studenti na naší fakultě nejen studovat, ale také se prakticky podílet na jejich vývoji,“ řekl prof. Petr Páta, děkan Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze.

Fakulta elektrotechnická ČVUT jako jedna z předních pěti vědeckých institucí v České republice vyniká unikátním poměrem jednoho pedagoga na sedm studentů. I díky tomu jsou katedry schopné vedle samotné výuky své studenty efektivně zapojovat do vědeckého výzkumu, často už na bakalářském stupni studia.


Nejenom zájemci o studium na Fakultě elektrotechnické ČVUT, ale i nadšenci do technologií a makeři se budou moci připojit k jejímu dni otevřených dveří 10. prosince 2020 v 16.30 hodin prostřednictvím odkazu www.fel.cvut.cz/dod. K dispozici jim budou studenti a pedagogové v interaktivních chatech, kteří budou připraveni zodpovědět dotazy k přijímacímu řízení, studijním programům či prezentovaným technologiím.

Součástí programu bude vedle virtuální prohlídky pracovišť a řady rozhovorů také anketa mezi významnými absolventy fakulty. Ke studiu na FEL mají motivovat videa o klíčových studentských projektech, eForce týmu a jeho autonomně řízené formuli, Robosoutěži organizované pro nižší stupně škol a týmu studentek, které pod názvem wITches popularizují elektrotechniku a programování mezi dětmi. Inspirovat chce rovněž video o prázdninovém FEL Campu, kde studenti řeší zábavné úkoly uprostřed přírody.


2. 12. 2020; ČTK

Zpráva o konání Dne otevřených dveří na FEL

zpráva o konání Dne otevřených dveří na FEL v ČTK v sekci Inovace


2. 12. 2020; Český rozhlas

Aplikace na praktickou výuku elektroniky nebo fyziky, kterou vyvinuli na ČVUT

doc. Fischer mluví o projektu LEO (Little Embedded Oscilloscope) v Čro Plus, cca v čase 7:24


30. 11. 2020; Česká televize

Praktická výuka fyziky na dálku

šestiminutová reportáž ve Studiu ČT24


27. 11. 2020; Metro

Vysokoškoláci pomáhají žákům vzdálenou výukou

Elektrotechnika je první nepedagogickou fakultou, která se do projektů zapojila.

Celkem 73 studentů a pedagogůFakultyelektrotechnickéČVUT v Praze se v době epidemiologických omezení a související vzdálené výuky rozhodlo pomoci základním a středním školám. Nabídli svou pomoc ve formě doučování, poskytování výukového obsahu či darování počítačového vybavení.


"Jsme si vědomi toho, že už první vlna koronavirové epidemie výrazně ztížila přístup ke vzdělávání řádově pětině žáků. Co se týče on-line doučování, školám a rodinám v nouzi v době vzdálené výuky vychází vstříc 42 našich dobrovolníků. V současné chvíli se již 16 z nich zapojilo do on-line doučování žáků na druhém stupni základních škol především v matematice a pro dalších 26 aktuálně hledáme vhodného žáka," uvedl Petr Páta, děkanfakulty. "Nejde o jednorázovou záležitost, dobrovolníci budou svoje žáky doprovázet minimálně do konce roku tak, aby efekt byl dlouhodobý a mohl se projevit na znalostech žáků," dodal děkan.


Na dobrovolníky z fakulty se mohou prostřednictvím škol obrátit také rodiny, jejichž technologie pro vzdálenou výuku nefungují tak, jak mají. "Podle informací z terénu stále existují děti, které mají technický problém připojit se k on-line výuce z domova. Ať už je problém jakýkoli, rodiny jej mohou diskutovat s našimi dobrovolníky. U této nabídky softwarové podpory a vzdálených konzultací se nám zatím nedaří dostat tuto informaci k rodinám, které by ji ocenily," připomíná děkan Páta.

Rodiny, jež by o tuto službu měly zájem, se mohou zaregistrovat přímo prostřednictvím formuláře na webu fakulty.

Patnáct dobrovolníků se rozhodlo darovat své počítačové vybavení, vedle počítačů například monitory či webové kamery, které najdou uplatnění zejména v rodinách. Notebooky už pomáhají či budou v nejbližší době pomáhat žákům v Lázních Bělohrad, Medlově či ve Zlíně. Již v září přitom fakultaelektrotechnická darovala bezmála 60 monitorů a dalšího počítačového příslušenství organizátorům dobročinného projektu pro rodiny v nouzi Počítače dětem, který probíhá pod záštitou Nadačního fondu IT People.

Přístroje již aktuálně pomáhají studovat dětem z domova a technika tak přispívá ke zvyšování počítačové gramotnosti a ke kreativním činnostem žáků.

Za obsah odpovídá: Ing. Mgr. Radovan Suk