Čtvrtletník Českého vysokého učení technického v Praze II 2009 Umělá inteligence a robotika Když roboti pomáhají nemocným strana 20 I kybernetika může být bio strana 22 O bezpilotních letadlech a Pentagonu strana 14 Rozhovor s Milošem Čermákem strana 4
inzerce Kariérní kurzy na ČVUT Plakat_A6_land_2.indd 1 Komunikační systémy a sítě Kurz je možné termínově přizpůsobit zájemcům. Jsou prováděny formou e-learningu s možností konzultace (kurz lze studovat on-line dle individuálních časových možností). Kurzy jsou zaměřeny na rozšíření znalostí v oblasti komunikačních technologií a sítí. Jsou vhodným pokračováním kurzu Základy telekomunikační techniky. Kurz je tvořen jednotlivými moduly, které si zájemce může vybrat ve skladbě podle svého uvážení. Materiály ke studiu jsou dostupné na www.lg.cvut.cz. Je možno detailně studovat následující témata: Sítě Ethernet a TCP/IP, Digitální účastnické přípojky, Optické přenosové sítě, Hovorová komunikace v klasických a IP sítích, Bezdrátové sítě. Kontaktní osoba: Ing. Jiří Vodrážka, Ph.D. Tel.: 224 352 103 E-mail: vodrazka@fel.cvut.cz Místo konání: Fakulta elektrotechnická ČVUT, Technická 2, 166 27 Praha 6 (případné konzultace) Cena: 1000,- Kč za modul 2 Angličtina pro manažery a MBA Speciální jazyková výuka je zaměřena na problematiku Business English v těsné návaznosti na manažersky orientovaná témata. Lze ji doporučit zájemcům o MBA, studentům a absolventům manažersky zaměřených programů, aktivním manažerům a zájemcům o ekonomickomanažerské pracovní pozice, kteří chtějí zlepšit svůj projev v anglickém jazyce. Kontaktní osoba: PhDr. Monika Hřebačková Tel.: 224 359 135-6 E-mail: jaspex@muvs.cvut.cz Místo konání: Masarykův ústav vyšších studií ČVUT, Horská 3, Praha 2 Cena: 34 500,- Kč (cena je uvedena bez DPH) Termín konání: září 2009 leden 2010 18.5.2009 16:37:19 Efektivní prezentace v angličtině Jasně, přesvědčivě a s jistotou, navíc anglicky. Situací, kdy potřebujete prezentovat či vystupovat před lidmi, pohotově reagovat a dobře zapůsobit, je spousta. Prezentační dovednosti využíváte po celý život. Stejně tak angličtinu. Kontaktní osoba: PhDr. Monika Hřebačková Tel.: 224 359 135-6 E-mail: jaspex@muvs.cvut.cz Místo konání: Masarykův ústav vyšších studií ČVUT, Horská 3, Praha 2 Cena: 10 500,- Kč (cena je uvedena bez DPH) Termín konání: září 2009 leden 2010 (3 2 dny)
strana 20 strana 22 strana 14 Vážení čtenáři, technika se stále více přibližuje svým uživatelům a stává se jejich rovnocenným partnerem. Tento příklon techniky k člověku ale v žádném případě neznamená odklon od matematických a fyzikálních základů inženýrství. Naopak deklaruje, že díky pokračujícímu výzkumu začínají být technickými (matematickými a fyzikálními) prostředky analyzovány a řešeny procesy a systémy, které byly dříve vyhrazeny biologům, sociologům, lékařům a psychologům. Druhým podstatným rysem dnešního inženýrství je smazávání hranic mezi jeho disciplínami. V oblasti dopravy můžeme pozorovat ve svých vlastních automobilech nárůst počtu, ale i komplexnosti různých automatizačních systémů, které zřejmě v dohledné době vytlačí řidiče od volantu do role pasažéra volícího trasu cesty, podobně jako se to již stává pilotům a strojvedoucím. Zatímco technické systémy dnes běžně vydávají jedno chybné rozhodnutí na 1 000 000 000 správných, u člověka bývá tento poměr 1 : 1000! Současné pokroky v oblasti umělé inteligence, robotiky, automatizace konstrukčních prací, počítačového vidění nebo inteligentních senzorických sítí dovolují výzkumníkům navrhovat systémy, které v mnoha ohledech i předbíhají sci-fi literaturu. Bylo by proto jistě škoda, kdyby nedokonalost komunikace mezi akademickou a komerční sférou zabránila přenášet tyto skvělé výsledky do praxe. Samo ČVUT je přitom v mnoha těchto oblastech na skutečně světové úrovni. Určitý problém lze spatřovat v nedostatku odvahy komerční sféry poptávat skutečně špičková řešení, přestože je naše pracoviště jsou schopna nabídnout či vytvořit. doc. Dr. Ing. Tomáš Brandejský Zástupce proděkana pro vědu a výzkum Fakulty dopravní ČVUT v Praze Obsah Kariérní kurzy na ČVUT v Praze Editorial Rozhovor s Milošem Čermákem Na ČVUT vznikla Fakulta informačních technologií V tomto čísle TecniCallu naleznete celou řadu příspěvků, které toto nepřetržité směřování techniky k řešení problémů praktického života dokumentují a jistě stojí za přečtení, ať již pojednávají o možnostech formalizace konstruktérských znalostí, automatizaci konstrukčních prací, počítačovém vidění, nové konstrukci přesných obráběcích strojů, nebo o dolování znalostí z rozsáhlých databází. 2 3 4 6 Data-mining pomáhá nejen internetovým prodejcům Integrované inženýrství urychluje a automatizuje návrh Bezpečnost na síti Když roboti pomáhají nemocným 17 18 19 20 Editorial / tiráž Čtvrtletník Českého vysokého učení technického v Praze II 2009 TecniCall 2/2009 Vydavatel, adresa redakce Rektorát ČVUT Zikova 4, 166 36 Praha 6 IČO: 684 077 00 www.tecnicall.cz tecnicall@cvut.cz Datum vydání 31. květen 2009 Periodicita čtvrtletník Náklad 4500 kusů Cena zdarma Evidenční číslo MK ČR E 17564 Šéfredaktor Mgr. Andrea Vondráková vondrako@vc.cvut.cz Editorka Alexandra Hroncová hroncova@vc.cvut.cz Redakční rada Ing. Marie Gallová Fakulta stavební ČVUT marie.gallova@fsv.cvut.cz Mgr. Natálie Šeborová Fakulta elektrotechnická ČVUT seborova@fel.cvut.cz Ing. Libor Škoda Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT Libor.Skoda@fjfi.cvut.cz Ing. Zdeněk Říha, Ph.D. Fakulta dopravní ČVUT riha@fd.cvut.cz Ing. Ida Skopalová Fakulta biomedicínského inženýrství ČVUT skopalo@vc.cvut.cz Jan Klepal Masarykův ústav vyšších studií ČVUT klepal@muvs.cvut.cz doc. RNDr. Květoslava Lejčková, CSc. Rektorát ČVUT, odbor pro vědeckou a výzkumnou činnost lejckova@vc.cvut.cz Ing. Ivan Šiman, CSc. Fakulta strojní Ivan.Siman@fs.cvut.cz Jiří Horský Fakulta architektury jiri.horsky@fa.cvut.cz Korektor Jan Štěpánek 4dudek@gmail.com Design Marek Prchal Umělá inteligence a robotika Když roboti pomáhají nemocným I kybernetika může být bio O bezpilotních letadlech a Pentagonu Rozhovor s Milošem Čermákem strana 4 Assessment centrum nanečisto 6 Inteligentní systémy dnes dokážou řídit letový provoz 21 Styling & Make-up Kateřina Matásková Skupina ČEZ dává prostor mladým talentům Fakulta dopravní pomáhá s bezpečností v tunelové dopravě Věda a umění umění a věda 7 8 8 Mechatronický výzkum vylepšuje obráběcí stroje Rozhovor s prof. Ing. Jiřím Bílou, DrSc. Cisco Networking Academy 22 24 28 Inzerce Alexandra Hroncová hroncova@vc.cvut.cz Distribuce ČVUT v Praze Nová budova ČVUT v Dejvicích 9 Společnost atx podporuje vědu i hokej na ČVUT 30 Fotograf David Neugebauer neufoto@email.cz Vesmír je zahalen tajemstvím, tvrdí vědci Oázy uprostřed Antarktidy Výstava Vize pro dopravu v Praze má úspěch 9 10 12 Osmdesát tisíc a zahraniční stáž za sto tisíc korun... Techmania science centrum přibližuje vědu a techniku Nový studijní program pro nadané studenty 30 31 32 Tisk K&A Advertising Titul Tomáš Müller www.temujin.cz O bezpilotních letadlech a Pentagonu Úschovna pro nápady a znalosti inženýrů 14 16 VZLÚ partnerem ČVUT ve výzkumu a vzdělávání Vědecké konference na ČVUT v Praze 33 34 Přetisk článků je možný pouze se souhlasem redakce a s uvedením zdroje. 3
Host TecniCallu Alexandra Hroncová ì hroncova@vc.cvut.cz Vynálezce v dnešní popkultuře mladých lidí chybí, říká novinář Miloš Čermák, se kterým jsme hovořili o nástupu počítačů v Čechách, technicky nadaných dětech a jeho studiu na ČVUT. S autorem internetových sloupků v Reflexu, který publikuje i v řadě dalších médií, jako jsou Lidové noviny, a hlavně na vlastním blogu Extra.cz, jsme hovořili i o jeho manželce Sentě, která je mezinárodní marketingovou ředitelkou působící ve firmě Hewlett-Packard a s níž se potkal na ČVUT. 4 Vy i vaše manželka Senta jste absolventy Fakulty elektrotechnické ČVUT. Proč jste se přihlásili na techniku? Manželka na tento dotaz s oblibou odpovídá, že její otec, který je mimochodem také kybernetik a který dokonce vystudoval na stejné fakultě i katedře, jí doporučil studium kybernetiky z toho důvodu, že si tam najde manžela. Já jsem na ČVUT ovšem nešel s tím, že bych si tam našel manželku. (smích) Kdy jste nastoupil na ČVUT a co jste přesně studoval? Nastoupil jsem v roce 1986 a studoval jsem technickou kybernetiku. V té době se na katedře kybernetiky otevírala jednou za dva roky specializace Biokybernetika a já jsem se tam dostal. Byla to specializace, kdy se teorie řízení uplatňuje v lékařských vědách. Měli jsme ve studijním plánu základy biologie a anatomie. Dneska to velmi rád zdůrazňuji, že jsem vystudoval obor s názvem Biokybernetika zní to velmi chytře a navíc je v tom názvu oboru módní předpona bio-. Studoval jste tedy v době převratu To ano, já jsem vlastně z půlky komunistický inženýr a z půlky kapitalistický. (smích) Během mého studia se sice změnil režim, ale na předmětech se to nijak neprojevilo. Vypadly dějiny dělnického hnutí nebo politická ekonomie, ale to byla stejně jen jedna bizarní hodina týdne. V tom byla výhoda toho, když člověk za minulého režimu studoval techniku. Ale svoje studium na ČVUT považuji za převratové i z toho důvodu, že jsem zažil nástup a šíření osobních počítačů a později pak internetu. Do Čech se začala dovážet první xtéčka, která byla ještě bez hardisku. Pamatuju si, že spolužáci, kteří byli o dva roky starší a nastoupili na ČVUT v roce 1984 nebo 1985, programovali tím způsobem, že si vše napsali nejdříve na papír, pak si to nechali vyděrovat a pak se to teprve v počítači spustilo. To byl hrozný proces. Můj ročník programoval už normálně na počítačích v programovacím jazyce Turbo Pascal v počítačové učebně, která byla na tu dobu skutečně výborně vybavená. To, co mě ve škole z velké části nebavilo, jako třeba silnoproud nebo elektrické obvody, vyvažovalo to programování. Když ten program pak fungoval a byl odladěný, pociťoval jsem pocit intenzivního štěstí. (smích) V roce 1986 nebylo programování a počítače denní záležitostí v Čechách. Měli jste počítačovou výuku už na střední škole? Mě vždycky hodně bavila matematika a programování. Já jsem v té době hodně psal a právě programování mi připomínalo psaní. Na počítače jsem tenkrát vůbec nenahlížel jako na věc, která změní svět, což se pak ovšem stalo. Ale nebudu tvrdit, že jsem byl takový vizionář, abych to předvídal. Už když jsem byl na základce a na gymplu, tak se doma hrály na osmibitových počítačích typu Atari nebo Sinclair hry a slušovické IQ151 se používaly i ve škole. Doma jsem počítač neměl, ale ten ze třídy, kdo ho měl, byl největší frajer a chodilo
se k němu domů hrát. Neuvědomovali jsme si, že by počítače mohly být nějak důležité nebo sloužit k širší zábavě. To mi došlo až později. Takže pro studium na ČVUT jste se rozhodl z toho důvodu, že vás bavilo programování To nebylo o rozhodnutí, mě prostě nic lepšího nenapadlo. Já jsem chtěl být vždycky kosmonaut nebo spisovatel. Ten kosmonaut postupem času padnul, protože jsem hodně vyrostl. (smích) Kromě psaní mě bavila ještě matematika a fyzika, absolvoval jsem všemožné matematické a fyzikální olympiády. Takže když jsem se později rozhodoval, kam půjdu studovat, hledal jsem něco mezi novinařinou a technologiemi. Líbila se mi představa psát do novin třeba zrovna o kosmonautice. Anebo že naopak vystuduji technickou školu a budu se tomu věnovat jako spisovatel. Říkal jsem si, že bych to mohl dělat tak nějak jako Páral, který byl také inženýr a vždycky jednou za pár let vydal nějaký bestseler. (smích) Každopádně, nechtěl jsem jít na žádnou humanitní školu, protože v té době se tam bylo těžké dostat a a to stuium pak bylo navíc velmi ovlivněné ideologicky. ČVUT pro mě znamenalo jedinou pragmatickou cestu, s počítači to až tolik nesouviselo. Matematika mi šla, takže jsem neměl žádné obavy, že bych tu školu nezvládl. Všem klukům nám tehdy hrozila taky vojna, člověk někam jít musel a technika mi připadala prostě nejlepší. To je zajímavé, co říkáte, protože přesně tohle řešíme velmi intenzivně na ČVUT i my dilema dnešních středoškoláků, jestli je lepší studovat vysokou školu technického, nebo humanitního směru. Snažíme se na ně zapůsobit tak, aby si uvědomili výhody technického vzdělání, o které v současné době klesá zájem. Životní styl dnešních teenagerů je jiný než jejich vrstevníků před 15 či více lety. My, jako technická univerzita, nemáme moc možností tento styl ovlivnit, my se do něj musíme strefit. Jaký je váš názor na tuto problematiku? Máte pravdu v tom, že dneska je to skutečně těžké. A je to skutečně zvláštní, že technika není pro dnešní -náctileté příliš přitažlivá. Mám pocit, že stále ubývá mladých lidí, kteří by se s technikou zcela identifikovali. Naše generace to měla usnadněné tím, že jsme měli rádi sci-fi a hodně jsme četli, jako třeba Arthura C. Clarka nebo Raye Bradburyho. Tam byl vždycky nějaký inženýr nebo vynálezce, který představoval toho hrdinu, který něco vymyslí a něco vyřeší. Tento prvek v dnešní popkultuře mladých lidí chybí, nehledě na to, že dnešní středoškoláci zoufale málo čtou. Přitom by člověk řekl, že právě s nástupem internetu zájem o techniku vzroste. Drtivá většina mladých lidí dnes tráví většinu svého času na sociálních sítích, řada z nich píše své blogy, věnuje se online aktivitám všeho druhu a nezbývá čas na to, číst Rowlingovou, natož Clarka, který je pro dnešní teenagery neznámým jménem. Myslíte si tedy, že nástup internetu paradoxně dnešní studenty středních škol od technického vzdělání vzdaluje? Internet skutečně moc nepomohl. Počátkem 90. let internet souvisel s programováním a s tím, že někdo dělá něco chytrého. Pamatuju se, jak jsem jako malý kluk toužil po programovatelné počítačce Texas Instruments TI59, a vůbec mě nenapadlo, že by mohl sloužit k zábavě. Dnes je ale situace taková, že se počítače od techniky jakoby osvobodily, takže i ty děti, které jsou technicky nadané, využívají svůj potenciál maximálně k tomu, aby si něco na síti vyhledaly, setkávaly se se svými vrstevníky a vytvářely si na síti své profily. Je to pro ně jen brána do jiného světa, takže je samozřejmě ani nenapadne, že počítač má něco společného s technikou a že by ji mohli studovat. Já se domnívám, že ovládání počítače a internetu na nějaké pokročilejší úrovni představuje dnes pro -náctileté přímo sociální nutnost. To je pravda, dneska už všechny děti toto zvládají, všechny se s tím narodily. Jsou zároveň mistry v tom, jak dosáhnout co největšího výsledku za co nejmenšího úsilí. Já si myslím, že technika a technické vzdělávání má jedinou šanci v tom, že musí být hodně atraktivně prezentována jako něco nového, jako dobrodružství. Ono to tak skutečně je. Miloš Čermák Český novinář na volné noze. Působil v Lidových novinách (šéfkomentátor 2003 2005) a časopise Reflex (redaktor 1992 2003). Je spoluautorem postmoderního komixu Hana a Hana. Pro Českou televizi připravoval např. pořady Zavináč, Bez obalu, Letem světem. Od roku 2001 je na částečný pracovní úvazek členem katedry žurnalistiky FSV UK. Vystudoval kybernetiku na Fakultě elektrotechnické ČVUT. Jeho adresa na sociální síti Facebook je http://www.facebook.com/milos.cermak 5
Aktuality Mgr. Andrea Vondráková ì vondrako@vc.cvut.cz Na ČVUT vznikla Fakulta informačních technologií Akademický senát ČVUT schválil 22. dubna vznik nové, v pořadí již osmé fakulty ČVUT. Tato fakulta se bude specializovat na studium IT a činnost zahájí v září. V bakalářském studiu informatiky by na fakultě mělo již v zimním semestru studovat 500 posluchačů. V Praze půjde o vůbec první fakultu podobného zaměření. Na ČVUT byla do této chvíle výuka v oblasti IT realizována jen na katedře počítačů Fakulty elektrotechnické. Důvodem založení fakulty byl souběh několika významných okolností, říká prof. Ing. Pavel Tvrdík, CSc. ČVUT jako nejvýznamnější technická univerzita v Česku má ve svém dlouhodobém záměru zařazenou informatiku jako jeden z prioritních směrů rozvoje. Je také nutné reflektovat, že informatika se ve 21. století stala uznávaným samostatným VŠ oborem v oblasti výzkumu i vzdělávání. Projekt vytvoření fakulty podpořilo v průběhu minulého roku několik významných ICT firem (Asicentrum, Comguard, Fujitsu Siemens Computers, IBM, HP, Microsoft, O 2, Oracle, Sabris, Sun Microsystems, T-Mobile) a sdružení SPIS. S těmito a dalšími firmami budeme připravovat modely oboustranně prospěšné spolupráce, doplňuje prof. Tvrdík. Výuka na fakultě bude probíhat v bakalářském studijním programu. Magisterské programy se připravují k akreditaci. Program byl navržen s přihlédnutím k celosvětově uznávaným doporučením Computing Curricula zpracovaným ACM a IEEE Computer Society a je srovnatelný s kvalitními programy významných evropských univerzit. Další informace o nové fakultě je možné nalézt na www.fit.cvut.cz/ foto Tisková konference ke vzniku fakulty za účasti rektora ČVUT prof. Václava Havlíčka a bývalé ministryně pro informatiku Ing. Dany Bérové Jednou z priorit nové fakulty je systematická spolupráce s průmyslem, a to nejen z oblasti ICT. Veronika Lobreisová ì lobreisova@vc.cvut.cz Assessment centrum nanečisto Dne 7. 4. 2009 proběhl workshop Assessment centrum nanečisto (AC), který pořádalo Kariérní centrum ČVUT s poradenskou firmou Ernst & Young (EY). Studentům se věnoval čtyřčlenný tým odborníků v čele s Ivou Guthovou, manažerkou HR. Seminář proběhl v sídle společnosti na Karlově náměstí a zúčastnilo se jej 32 studentů ČVUT. Na začátku semináře se studenti seznámili s tím, co je AC, jak funguje a proč jej firmy používají pro výběr svých zaměstnanců. Druhá část se týkala praktických úkolů. Prvním byl test všeobecných znalostí v angličtině a byl zaměřen na logické a matematické myšlení. Studenti dostali vzápětí výsledky a mohli si zkontrolovat své odpovědi. Další praktickou částí byla týmová hra. Ve čtyřech skupinách si studenti vyzkoušeli, jak co nejrychleji a nejefektivněji spolupracovat na zadaném úkolu. Ve skupině se okamžitě projevily charaktery studentů tím, že si každý vzal určitou část úkolu. Skupina měla svého pozorovatele z EY, od kterého dostali i zpětnou vazbu. Nejvíce jsem ocenil vstřícné jednání zaměstnanců firmy, kteří s námi obě části semináře rozebrali, ochotně nám odpověděli na naše otázky a poradili, jak v přijímacím řízení naostro uspět, uvedl Pavel Trojánek ze 3. ročníku Fakulty elektrotechnické ČVUT. Pavla Horáková z 5. ročníku Fakulty stavební ČVUT k tomu dodala, že je ráda za tuto zkušenost. Nyní ví, co si pod pojmem AC představit, a nemá z něj strach. Z dotazníků, které účastníci vyplnili, vyplynulo, že workshop byl pro všechny užitečný. Studenti ocenili praktickou možnost vyzkoušet si testy a týmové hry. Během omezeného času nám vysvětlili, co to je AC, a na reál- ných ukázkách předvedli, co by nás na AC mohlo potkat. Nejde vůbec o technické znalosti, ale o to, jak člověk odpovídá potřebám firmy, uvedl Radim Roška ze 4. ročníku Fakulty elektrotechnické ČVUT. Iva Guthová s kolegy z Ernst & Young zhodnotili setkání se studenty ČVUT jako velice příjemné. Zejména jsme ocenili jejich zapojení a zájem o zadané téma, jejich otevřený a komunikativní přístup, dodává. Kariérní centrum ČVUT plánuje spolupráci s EY i v dalších semestrech. Více informací o Kariérním centru ČVUT najdete na www.kariernicentrum.cz 6
partnerství RNDr. Olga Jánská ì olga.janska@cez.cz romana květoňová, mba ì romana.kvetonova@cez.cz Skupina ČEZ dává prostor mladým talentům Talentovaní absolventi škol znamenají pro Skupinu ČEZ velmi cenný zdroj potenciálních zaměstnanců, a proto jim naše společnost věnuje stále větší pozornost. Pro mladé talenty, které chtějí najít svoje uplatnění na pozicích expertů a v budoucnu i manažerů, pravidelně organizujeme rozvojový program ČEZ Potentials, a to již od roku 2005. ČEZ POTENTIALS skupina Čez Uchazečům nabízíme aktivní zapojení do klíčových projektů pod vedením zkušených manažerů, plnění důležitých individuálních úkolů, práci v týmech nejlepších odborníků. Vedle těchto aktivit procházejí jednoročním rozvojovým programem, zaměřeným na odborná školení, koučink, školení měkkých dovedností, jazykové kurzy, projektový management a exkurze do výrobních jednotek. Součástí programu jsou také pravidelná setkání s top managementem společnosti, kde mají možnost získat ucelenější přehled o činnostech jednotlivých divizí. Zodpovědnost za trainee program neleží pouze na HR a garantovi, který je po celou dobu hlavní oporou a tutorem, ale i na samotném účastníkovi, který má plnění programu nastaveno jako jeden z individuálních cílů hodnocení. Kdo jsou ČEZ Potentials? Mezi základní kvalifikační kritéria hodnocená při výběrovém procesu patří: ukončené VŠ vzdělání, 0 2 roky relevantních pracovních zkušeností, schopnost rychle se orientovat a učit novým věcem, dobré komunikační a prezentační dovednosti, zdravé sebevědomí, proaktivita, cílevědomost a výborná znalost AJ. Splnění tohoto profilu je dobrým předpokladem pro úspěšné absolvování výběrového řízení, jehož součástí jsou testy zaměřené na analytické a kreativní schopnosti a Assessment centrum. V souladu s personálním plánem pro příští období bude letos kladen větší důraz na technické vzdělání uchazečů. Po absolvování programu Na základě vyhodnocení programu mají účastníci možnost setrvat na stejné pozici a pokračovat v započatých projektech. Letošní ročník V současné době připravujeme program ČEZ Potentials pro rok 2009/2010. Náborová kampaň bude spuštěna v květnu na vysokých školách, internetových portálech a v dalších médiích. V průběhu června a července proběhne výběrové řízení s tím, že vítězní uchazeči budou mít možnost nástupu 1. 10. 2009. Bližší informace naleznete na našich internetových stránkách www.cez.cz v sekci Kariéra / Trainee program. Zeptali jsme se... Ing. Terezy Kuncové účastnice programu (divize Investice) Proč vás nabídkou trainee programů oslovil právě ČEZ a jak náročný byl výběr? ČEZ se stává významným a žádaným zaměstnavatelem na trhu práce. Zajímavou zkušeností bylo už samotné výběrové řízení. Rozhodně nešlo srovnat s pohovory, které jsem absolvovala předtím. I v případě, že bych nebyla mezi vybranými, nepovažovala bych čas strávený několikahodinovými testy za ztracený a doporučila bych všem něco podobného absolvovat. Cením si způsobu spolupráce, snahy předat zkušenosti a otevřenost, což je dané spíše atmosférou ve firmě než mou účastí na programu. Ing. Pavla Hrdličky účastníka programu (Jaderná elektrárna Temelín) V čem vidíte největší přínos programu ČEZ Potentials z hlediska startu vaší kariéry? Program nabízí možnost absolvovat školení a rozvojové programy, které běžný zaměstnanec v plném rozsahu nedostane. Je to obrovský skok v sebepoznání a uvědomění si, čeho chcete v životě dosáhnout. Navíc máte možnost se setkat s nejvýznamnějšími osobnostmi Skupiny ČEZ. Ing. Michala Soukupa - účastníka programu (divize Obchod) Jak je program vnímán vašimi kolegy a nadřízenými? Moji kolegové program vnímají tak, že absolvuji něco zajímavého navíc. Moji nadřízení ke mně přistupují rovnocenně jako k ostatním kolegům a mé aktivity v rámci programu respektují. 7
Aktuality Mgr. Andrea Vondráková ì vondrako@vc.cvut.cz Fakulta dopravní pomáhá s bezpečností v tunelové dopravě foto Na činnosti laboratoře se budou podílet týmy odborníků ČVUT, Žilinské univerzity a společností Eltodo dopravní systémy a Eltodo EG 28. dubna byla slavnostně otevřena společná laboratoř tunelových systémů, na jejíž činnosti se bude podílet ČVUT v Praze, Žilinská univerzita a společnost Eltodo. Cílem spolupráce je optimalizace a trvalé zvyšování bezpečnosti tunelových systémů v České republice a na Slovensku. Pracoviště se nachází v prostorách společnosti Eltodo v Praze. Založení laboratoře předcházela dlouhodobá neformální spolupráce mezi oběma vysokými školami a společností Eltodo. Její vznik má evropský význam, jelikož čeští odborníci se aktivně účastnili přípravy evropské směrnice, která sjednocuje bezpečnostní standardy pro dopravu v tunelech. Aktuálním projektem, na němž laboratoř pracuje, je zpracování komplexní analýzy rizik dopravy v tunelech. Bez znalosti rizik a příčin velkých havárií je sebelepší technologie k ničemu, uvedl prof. Ing. Pavel Přibyl, CSc., odborný garant projektu z Fakulty dopravní ČVUT. K haváriím s vážnými následky dochází periodicky. To souvisí s tím, že po vlně zvyšování bezpečnosti, v návaznosti na vážnou havárii, přijde období relativního klidu. Pozornost dispečerů opadne a poleví se v dodržování předpisů, až nakonec dojde k další havárii. Pro potřeby laboratoře poskytne společnost Eltodo kromě materiálního vybavení a výpočetní techniky také simulátor pro trénink tunelových dispečerů, který sama vyvinula. Jsem rád, že můžeme ve společné laboratoři pracovat. Znamená to pro nás velkou podporu a fandovství ze strany praxe, dodává ke vzniku společného pracoviště děkan Fakulty dopravní ČVUT prof. Ing. Petr Moos, CSc. Ing. Roman Berka, Ph.D. ì berka@fel.cvut.cz Věda a umění umění a věda 21. dubna uvedlo portugalské velvyslanectví ve spolupráci s Portugalským centrem Institutu Camões v Praze a Institutem Intermédií Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze přednášku portugalského umělce Leonela Moury. Během přednášky umělec prezentoval výtvarné práce robotů schopných kreslit. Přednáška a následná diskuse se týkaly vztahu umění a vědy. Na univerzitách ve světě existuje řada pracovišť, která jsou úspěšná v oblasti výzkumu a zároveň se jim daří propojovat kreativní procesy umělců s výzkumnými aktivitami. Pokud se sejde vědec s umělcem a oba jsou ochotni věnovat čas a své myšlenky k pronikání do neznámého prostředí svého kolegy, dochází k symbióze, jejímž výsledkem jsou často nové postupy a metody, které svým významem zasahují do řady oblastí, s nimiž původní záměr neměl nic společného. Řada umělců využívá produktů vědy jako výrazových prostředků a svými experimenty tyto prostředky staví do nových, mnohdy až netradičních kontextů. Velmi atraktivní a evokující oblastí pro umělecké projekty je umělá inteligence a robotika. Leonel Moura ve svých prezentacích představuje malé mobilní roboty navržené tak, aby byly schopny autonomního výtvarného projevu. V roce 2003 se proslavil generací kreslících robotů ( painting robots ) schopných autonomně vytvářet originální umělecká díla. Jeho robot RAP (Robotic Action Painter) z roku 2006 byl sestaven pro stálou expozici Amerického přírodovědněhistorického muzea v New Yorku. Tento robot je schopen velké tvořivosti a originality, dokáže rozhodnout, kdy je dílo hotové, a podepsat jej. ISU (Robot básník, The Poet Robot ), taktéž z roku 2006, vytváří obrazové kompozice z písmen, slov a barevných skvrn ve stylu lettrismu a konkrétní poezie. V roce 2007 Leonel Moura slavnostně otevřel Robotarium v lisabonské části Alverca, první zoo věnovanou robotům a uměle vytvořenému životu. Leonel Moura se kromě robotiky věnuje architektuře, je autorem rozsáhlé reflexe o kreativitě, inovaci a městě. Více informací o umělci lze nalézt na www.leonelmoura.com foto Leonel Moura se také angažuje v oblasti podpory vzdělávání v EU a byl jedním z devíti vyslanců Evropského roku, kteří se sešli v lednu v Praze pod záštitou českého předsednictví v Radě EU. 8
Aktuality Mgr. Andrea Vondráková ì vondrako@vc.cvut.cz Nová budova ČVUT v Dejvicích foto Budova bude střídmá a svým vzhledem zapadne mezi okolní objekty, postavené v osmdesátých a devadesátých letech. bu nového objektu ČVUT. Bude se jednat o největší investici za posledních pětadvacet let. Budova vyroste na pozemku vymezeném ulicemi Kolejní a Bechyňova, současnou Fakultou architektury a parkem I. Gándhíové v těsném sousedství Národní technické knihovny na Praze 6. Nová budova ve tvaru písmene L bude sloužit pro studenty Fakulty architektury a nově vzniklé Fakulty informačních technologií ČVUT. Dokončena bude v rekordním čase osmnácti měsíců. Zprovozněna tak bude studentům pro akademický rok 2010/11. Budova je navržena jako univerzální prostor pro výuku technických oborů, uvedl doc. Ing. Miloslav Pavlík, CSc., prorektor pro výstavbu a investiční činnost ČVUT. Zajímavé budou úplně prosklené chodby, odkud bude vidět do učeben žáků i do pracoven učitelů. Podzemní garáže pojmou 320 aut. V nadzemních patrech budou převážně učebny a posluchárny, ty největší až pro 300 studentů. Architektonický návrh profesorky Aleny Šrámkové vyšel vítězně ze soutěže 35 týmů a vybrala jej komise složená z významných architektů. Sama autorka k němu dodává: Stavět školu příštím stavitelům není snadné. Dům školy by měl být jednoduchý, aby nepřekážel složitým myšlenkám. Chtěli bychom, aby nová budova byla rozumná, trošku chudší, aby vedla žáky ke skromnosti a aby nic nepředstírala. Mgr. Andrea Vondráková ì vondrako@vc.cvut.cz Vesmír je zahalen tajemstvím, tvrdí vědci Ve dnech 5. až 7. května proběhla v budově New York University in Prague mezinárodní vědecká konference o matematické fyzice a elementárních částicích, která byla poctou profesoru Niederlovi k jeho 70. narozeninám. Konferenci pořádala Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze a Ústav jaderné fyziky AV ČR, v. v. i. Žijeme ve fascinující době, v době, kdy dochází k zásadnímu přetavení našich představ a poznatků o struktuře a mechanismech fungování celého vesmíru. Hlavně v posledních 10 letech se totiž překvapivě ukazuje, že jen asi 5 % vesmíru má strukturu a chová se tak, jak jsme si představovali. Zbytek, tedy asi 95 % celého vesmíru, je zahalen tajemstvím. Skládá se z tzv. temné hmoty, která tvoří asi 23 % celého vesmíru, a tzv. temné energie, která tvoří zbývajících 72 %, řekl prof. RNDr. Čestmír Burdík, DrSc., hlavní organizátor konference. Setkání vědců mělo za cíl dát přehled našich současných znalostí o vesmíru i výhledů do budoucna, a to teoretických i experimentálních. Nedávný obrovský pokrok techniky a technologií umožňuje pozorovat a přesně měřit některé jevy, o nichž jsme dříve netušili. Na konferenci zaznělo třicet referátů od nejpovolanějších vědců (vedoucích výzkumu z CERN, SÚJV Dubna, z laboratoře v Berkley a dalších) i špičkových teoretiků a expertů na rozvoj nových matematických prostředků. Třídenní konferenci navštívilo asi 140 účastníků z 15 zemí. ČR zastupoval např. nejcitovanější český teoretik prof. Petr Hořava, který působí v Berkley, Dr. Martin Schnabl, jediný český vědec, který dostal Nejvyšší cenu EU pro mladé badatele z Evropy, a řada osobností z ČVUT, UK, AV ČR, Slezské univerzity i dalších. Konference ukázala, že po spuštění částicového srážeče LHC v CERN můžeme reálně očekávat odhalení tajemství temné hmoty, a to asi do deseti let. Temná energie, která je zodpovědná za zrychlující se rozpínání celého vesmíru, zůstane však patrně dále problémem. Dne 19. května 2009 byly podepsány smlouvy o dílo na zhotovení stavby a třístranné smlouvy na zhotovení prováděcí dokumentace mezi ČVUT v Praze, sdružením Metrostav VCES a VPÚ Deco, které odstartovaly stavfoto Jiří Niederle přebírá z rukou RNDr. Alice Valkárové Fyzikální medaili 1. stupně České fyzikální společnosti JČMF 9
Reportáž Olga Bohuslavová ì olga.bohuslavova@gmail.com Linda Nedbalová ì lindane@natur.cuni.cz Oázy uprostřed Antarktidy Česká výzkumná stanice Johanna Gregora Mendela se nachází na ostrově Jamese Rosse ve Weddellově moři u východního pobřeží Antarktického poloostrova a je v provozu od konce roku 2006. Díky spolupráci Masarykovy univerzity, která realizovala stavbu vědecké antarktické stanice, s Nadací ČVUT Media Lab vznikla myšlenka společného projektu, jehož výsledky by sloužily k efektivnějšímu získávání a využití elektrické energie v podmínkách antarktické stanice. V letech 2007 2009 jsme měly obě možnost zúčastnit se dvou vědeckých expedic na ostrov Jamese Rosse. S polárními a horskými oblastmi jsme již měly zkušenost v podobě pobytu ve švédském Abisku (OB) či terénního výzkumu v Tatrách (LN). S realizací české výzkumné stanice v Antarktidě vzrostl náš zájem o účast na bádání v této extrémní, ale krásné krajině. Hlavním vědeckým tématem na ostrově Jamese Rosse je výzkum tzv. antarktických oáz, což jsou odledněné oblasti, které jsou v letní sezoně většinou bez sněhové pokrývky a díky dobré dostupnosti vody v kapalném stavu se zde rozvíjí bohatý život. Expedice se pravidelně účastní biologové, meteorologové, geologové, glaciologové a geomorfologové, kteří zde realizují náročný vědecký program. Naší specializací v týmu biologů byla ekologie lišejníků v extrémním prostředí meset 10
stolových hor (OB), respektive limnologie výzkum jezer (LN). Zahájili jsme dlouhodobý pokus, díky kterému bude možné ověřit míru ovlivnění lišejníkových společenstev klimatickými změnami. Tento experiment spočívá v instalaci experimentálních komor s otevřeným vrcholem OTC (Open Top Chamber) na lokality v bezprostřední blízkosti stanice a na blízkých stolových horách. OTC je v podstatě malý otevřený plexi skleník (viz foto), který zde využíváme k simulaci klimatických změn a sledování reakcí lišejníků. Pro tyto účely jsou v OTC instalovány senzory, které měří po celý rok jednou za hodinu teplotu a vlhkost. Jedná se o metodu vyzkoušenou v řadě polárních oblastí, kde se používá pro simulaci vlivu klimatických změn jak na vegetaci vyšších rostlin, tak na mechy a lišejníky. Asi nejznámějším koordinovaným výzkumem byl tzv. ITEX (International Tundra Experiment), kdy více států v arktické oblasti realizovalo dlouhodobý pokus se stejným designem v různém prostředí a následně srovnávalo dosažené výsledky. Limnologický výzkum jezer zahrnoval řadu aktivit od mapování výskytu jezer přes studium batymetrie (rozložení hloubek), chemismu jezerní vody a zejména oživení jezer. Na ostrově Jamese Rosse můžeme odlišit dva typy jezer: mělká jezera, která v létě vždy rozmrzají, a jezera hluboká, jejichž ledová pokrývka může dosahovat tloušťky až dva metry. V jezerech se vyvíjejí často nápadně barevná společenstva sinic a řas, řada druhů je endemických, tj. vyskytují se pouze v Antarktidě. Protože v antarktických jezerech nenajdeme ryby, jsou na vrcholu potravního řetězce korýši. Zajímavostí je, že žábronožka Branchinecta gaini je se svojí délkou těla zhruba 1,5 cm největším sladkovodním živočichem Antarktidy. Na základě prvních výsledků lze shrnout, že studovaná jezera představují cenný soubor ekosystémů pro studium diverzity organismů, jejich šíření a ekofyziologických vlastností v extrémním prostředí. Stanice Johanna Gregora Mendela je koncipována pouze na letní provoz se zaměřením na maximální využití obnovitelných zdrojů energie. K budově stanice náleží devět technických kontejnerů, každý z nich je vybaven větrnou elektrárnou. Část stanice a také jeden z kontejnerů jsou pokryty solárními panely, pomocí nichž se na stanici ohřívá voda. Dle dohody s ČVUT bylo v roce 2008 zahájeno měření řady veličin, sledovány byly zejména tyto údaje: výkon větrných elektráren a rychlost větru, napětí akumulátorů, spotřeba el. energie na ohřev vody, rozvod tepla, klimatizaci a ventilaci, spotřeba velkých i malých spotřebičů a celková spotřeba paliva v generátorech za sezonu. Koordinace výzkumu v terénu a měření na stanici byla někdy problematická, přesto se podařilo získat cenná data, na jejichž vyhodnocení se pracuje. Pro lepší obraz energetických charakteristik stanice se ve sběru dat pokračovalo i v roce 2009. Možnost účastnit se antarktické expedice pro nás byla nesmírně cennou zkušeností jak z profesionálního, tak z lidského hlediska. Doufáme, že výsledky našeho výzkumu přispějí alespoň malou měrou k rozšíření znalostí o extrémním prostředí Antarktidy a budou využitelné i pro optimalizaci provozu české vědecké stanice. 11
projekty Mgr. Andrea Vondráková ì vondrako@vc.cvut.cz Výstava Vize pro dopravu v Praze má úspěch 4. března se prvním návštěvníkům otevřela výstava Fakulty dopravní ČVUT Vize pro dopravu v Praze v Sále architektů Staroměstské radnice. A k nemalé radosti jejích autorů se těší velkému zájmu. Hned první víkend uvítala 2500 návštěvníků. Do konce dubna výstavu vidělo 17 000 lidí. Autoři výstavy mají radost nejen z počtu návštěvníků, ale i z pozitivních ohlasů v návštěvní knize. foto Zájem o výstavu nás nesmírně těší a to se týká i komentovaných prohlídek a doprovodných přednášek, které v rámci výstavy pořádáme. Někteří tráví na výstavě dlouhý čas. Jsme rádi i za zájem médií, říká za organizátory Ing. Zdeněk Říha, kurátor výstavy. Slavnostní vernisáž se uskutečnila 3. března a účastnil se jí primátor hlavního města Prahy MUDr. Pavel Bém a za ČVUT rektor prof. Václav Havlíček a děkan Fakulty dopravní prof. Petr Moos, který vyzdvihl dobrou spolupráci s Útvarem rozvoje hlavního města Prahy, bez které by výstava nevznikla. Přítomní mohli na vernisáži obdivovat letecké velkoformátové fotografie významných dopravních staveb Davida Neugebauera, které expozici vhodně doplňují. Je na nich z ptačí perspektivy možné vidět například Barrandovský most, novou stanici metra Střížkov, Vyšehradský tunel, Masarykovo a Hlavní nádraží a další stavby. Výstava podle Zdeňka Říhy vypráví příběh pražské dopravy od poloviny 19. století do poloviny století jedenadvacátého. Její důležitou součástí je pohled do historie, tedy na to, jak se vůbec systém města utvářel. Klíčové pro Prahu bylo období mezi 9. a 14. stoletím, kdy se evolučně vyvinul základ Prahy tj. Staré Město a Malá Strana a dále došlo k založení Nového Města Karlem IV. Současnou podobu město začalo dostávat v období průmyslové revoluce, jejíž důsledky vedly na konci 19. století ke zboření pražských hradeb. Praha se poté mohla dál nerušeně rozrůstat až do dnešní podoby. Zápletkou našeho příběhu je vznik individuální automobilové dopravy a její eskalace na konci dvacátého století. Praha a především její historické centrum není na velké intenzity dopravy stavěná, a proto se dále zabýváme vším, co by pomohlo dopravu v naší metropoli usměrnit do přijatelné podoby, ať už je to zkvalitnění veřejné dopravy, nebo dostavba silniční sítě tedy Městského a Pražského okruhu, dodává Zdeněk Říha. Děkan Fakulty dopravní prof. Petr Moos k tomu řekl: Výstava reaguje na současnou situaci v pražské dopravě, která je z pohledu individuální dopravy stále ještě velmi problematická. Tak zvaná kongesce, tedy zácpy, jsou v době dopravní špičky běžným jevem. Proto rád využívám pražskou městskou hromadnou dopravu. O MHD v Praze hovoří evropští dopravní odborníci s velkým respektem a dávají ji za příklad. Dobře fungující systém metra, hustá síť kolejové dopravy i poměrně dobře rozvinutá síť autobusových linek ovlivňuje pozitivně atraktivitu hlavního města. Fakulta dopravní ČVUT pořádá k výstavě i doprovodné přednášky, které se hlavním tématům věnují více do hloubky. Mezi ně patří historie pražské dopravy, architektura dopravních staveb a jejich městotvornost, budoucnost prostoru Masarykovo nádraží Florenc, modernizace železniční trati Praha Kladno, nové železniční spojení (městský železniční tunel). Mezi přednášejícími se objevili např. doc. arch. Patrik Kotas nebo Mgr. Pavel Fojtík z archivu Dopravního podniku hl. m. Prahy. foto Na otázku, co je hlavní prioritou Prahy z hlediska dopravy, prof. Petr Moos odpovídá: Jako prvořadý úkol vidím dokončit vnější, tak zvaný Pražský okruh, aby zejména tranzitní doprava obcházela městskou síť. foto Výstavu si prohlédl i primátor MUDr. Pavel Bém 12
foto Historické tramvaje doplnil i model tramvaje T15 For City, kterou na výstavu zapůjčil její autor Patrik Kotas. V následujících deseti letech by jich Dopravní podnik hl. města Prahy měl koupit 250 ks s cílem postupně nahradit tramvaj typu T3, která je v současné době pro Prahu charakteristická. foto Hlavní nádraží v současné době prochází rekonstrukcí. Jejím cílem je na ně přivábit i občany, jejichž prioritou není cestování, ale např. nákupy nebo posezení v kavárně. Prostor kolem Národního muzea a Hlavního nádraží by měl být v následujícím desetiletí upraven do přívětivější podoby poté, co bude magistrála v tomto úseku svedena pod zem. foto Dodnes tato část centra nese hlavní dopravní zátěž, ať už to jsou ulice Legerova a Sokolská, nebo Ječná, Žitná a Resslova. Ke změně by mělo dojít až po dokončení Městského okruhu, který by měl část dopravních intenzit svést mimo město. 13
rozhovor Mgr. Andrea Vondráková ì vondrako@vc.cvut.cz O bezpilotních letadlech a Pentagonu Rozhovor s doc. Dr. Ing. Michalem Pěchoučkem, M.Sc., z katedry kybernetiky, vedoucím Centra agentních technologií ČVUT foto Centrum pod vedením doc. Pěchoučka spolupracuje se společnostmi, jako je Denzo Automotive, Cadance Design Systems, Rockwell Automation, gedas/t-systems nebo CERTICON. Jaké je možné využití agentních technologií? Agentní technologie jsou výpočetní metody a softwarové postupy, které umožňují vývoj speciálních systémů umělé inteligence, tak zvaných multiagentních systémů. Tyto systémy reprezentují společenství nezávislých a volně spolupracujících programů, které mohou být stejné nebo různé. Kooperují spolu, soutěží a vyjednávají. Odborníci používají tyto systémy primárně pro modelování a rozhodování ve velmi komplexních rozhodovacích systémech. Příkladem může být robotický fotbal, kde spousta malých robotků spolu hraje fotbal a musí se dorozumívat, plánovat, musí být schopni nějaké komplikované akce. Dalším příkladem inteligentního systému je řízení letového provozu a bezpilotních letadel. Přibližte nám bezpilotní letadla Jsou to letadla, která nemají pilota. V dnešní době jsou bezpilotní letadla běžný armádní prostředek a primárně jsou používána pro průzkumné účely. Armáda sbírá pomocí takovýchto prostředků informace o protivníkovi nebo o neznámém terénu. To, co zajímá naše pracoviště, není řízení letadla. Neděláme autopiloty, ale plánovače. Chceme posílit autonomii a nezávislost daného letounu, aby nepotřeboval pozemního pilota. Hlavním tématem pro nás je, jak uspořádat a organizovat velké množství malých nezávislých autonomních letounů tak, aby se nesrazily, aby byly schopny vykonávat kolektivní let nezávisle na člověku. Pokud něco najdou, aby se uměly samy přeorganizovat, přerozdělit si práci, nebo když se jeden letoun porouchá a spadne, aby ostatní věděly a dokázaly najít jiný model spolupráce a jiný kolektivní let. Na této problematice jste začali pracovat sami od sebe, nebo až na základě poptávky trhu? Asi deset let spolupracujeme s americkým národním letectvem Air Force. V okamžiku, kdy jsme od nich dostali zakázku vyzkoumat možnosti použití 14
agentních technologií pro úlohy řízení bezpilotních letounů, trvala naše výzkumná spolupráce šest let. Američané financovali náš základní, tedy teoretický výzkum. Poté, co si mysleli, že úroveň výsledků je pro ně zajímavá, nás pověřili vyvinutím demonstrátoru a softwarového prototypu scénáře. Tehdy nás začali brát jako seriózní partnery. Jak vidíte další spolupráci s USA? Naše spolupráce s Pentagonem není jenom na bezpilotních letounech. Děláme ještě například síťovou bezpečnost. Pravda je, že Američané nám dávají velkou volnost v tom, jak se orientovat v tématech, která nám zadají. V současné době investuje Air Force do bezpilotních letounů méně než v minulosti a velký zájem projevila americká armáda. Ukazuje se, že bezpilotní systémy potřebují více než Air Force. Převzali štafetu a financují nyní náš výzkum v problematice, v plánování kolektivního letu při taktických operacích. Lze mluvit o trendech v oblasti bezpilotních leteckých technologií? V současnosti se objevuje zcela nový trend, a to zkoumat, nakolik se dají využívat v obydleném civilním prostoru, například ke sledování aut. Využití bezpilotního řízení nevidím jako reálnou aplikaci civilního letectví a pro řízení letadel, která nesou lidi. Na druhou stranu se bezpilotní letouny uplatňují velmi často v záchranných misích, kde je třeba získávat informace velmi rychle, například o šířícím se požáru a podobných věcech. Jak eliminujete selhání, jde přece o počítač V umělé inteligenci je spousta metod pro verifikaci programů, kde jde jak formálně, tak experimentálně prokázat, že nelze dosáhnout nebezpečných stavů. A co hackeři nebo jiné nebezpečí? Na naší katedře jsou veškerá data v naprostém bezpečí i vůči hackerům. Reagujeme na nejnovější poznatky, které se o útocích publikují. Veškerá práce, kterou děláme pro Pentagon, je veřejná. Za deset let naší spolupráce s Pentagonem jsme nebyli požádáni, abychom pracovali s utajenou informací. Je to proto, že naše práce je výzkumného charakteru. Kvalita výzkumu se pozná podle toho, že ho je jednak ochoten někdo platit a že má úspěch v mezinárodní výzkumné komunitě. Proto je potřeba neustále publikovat. Američané nám možnost publikovat a hovořit o své práci dopřávají. I licenční práva k výsledkům naší práce jsou ve vlastnictví ČVUT. Američané mají pouze přístup k výsledkům. Systém AgentFly, který jsme vyvinuli pro americké národní letectvo, je nyní v patentním řízení v USA a zadavatelem patentu je ČVUT. Američané mají pouze exkluzivní licenci a právo využívat výsledky, ale nemůžou ho přeprodávat. To může jen ČVUT. A to se už podařilo. ČVUT má štěstí, že se mu podařilo prodat neexkluzivní výzkumnou licenci systému AgentFly známé britské zbrojovce BAE Systems. Kolik lidí pracuje v Centru agentních technologií? V současné době máme pětadvacet lidí. Jsou to doktorandi a výzkumní pracovníci. Abychom mohli řešit špičkové projekty, musíme mít špičkové odborníky. Snažíme se, aby i platy byly co nejvíce konkurenceschopné vzhledem k tomu, co se nabízí v komerční sféře. Mimo jiné nabízíme i tvůrčí svobodu na akademické půdě. Odborník se může rozhodovat, kam se bude jeho práce vyvíjet. Spolupracujeme s kapacitami v určitém oboru a to každého obohatí. Od září 2009 se na Fakultě elektrotechnické otevírá pro studenty možnost studovat program Otevřená informatika, jehož jste garantem. O čem bude? Na co byste středoškoláky nalákal? Otevřená informatika je koncipována jinak než většina programů na ČVUT. Budujeme poměrně malý program, kde bychom chtěli koncentrovat výběrové studenty informatiky. Letos se nám přihlásilo do bakalářského studia necelých sedm set studentů a máme kapacitu přibližně pro dvě stě studentů. Jedním z hlavních lákadel je fakt, že otevřená informatika je alternativa proti masové výuce. Dalším lákadlem je důraz na maximální volitelnost a konfigurovatelnost studia. Povinné předměty jsou doplněny prostorem pro volitelné předměty, pomocí nichž si bude moct student realizovat například ze světa známé minor- specializace. Může tak například vzniknout kombinace major-informatika a minor-management. Struktura povinných bakalářských předmětů byla navržena tak, aby odpovídala standardům GRE-CS. Rovněž plánujeme nabízet nepovinný kurz Příprava na GRE. Absolventi pak budou připraveni nastoupit na prestižní magisterské informatické programy na světových univerzitách. Celý rozhovor s doc. Michalem Pěchoučkem najdete na www.tecnicall.cz doc. Dr. Ing. Michal Pěchouček, M.Sc. vystudoval kybernetiku na Fakultě elektrotechnické ČVUT a umělou inteligenci na University of Edinburgh. Pracuje jako vedoucí Centra agentních technologií (ATG) při ČVUT FEL a zástupce vedoucího katedry kybernetiky. Působil na několika zahraničních univerzitách, např. v Edinburghu, State University of New York v Binghamtonu nebo na kanadské University of Calgary. V současné době spolupracuje s institucemi, jako je například Carnegie Mellon University nebo Imperial College. Centrum ATG, které vede, bylo oceněno mnohými cenami, například Hlavní cenou inženýrské akademie za rok 2007. V oblasti agentních technologií spolupracuje s americkou armádou, námořnictvem, letectvem, ale i agenturami NASA nebo FAA, ATG a průmyslem. 15
téma prof. Ing. Michael Valášek, DrSc. ì Michael.Valasek@fs.cvut.cz Úschovna pro nápady a znalosti inženýrů Na odboru mechaniky a mechatroniky Fakulty strojní ČVUT vyvinuli odborníci v rámci Evropského projektu CLOCKWORK postupy a software pro úschovu, znovupoužití a sdílení znalostí, které vznikají při inženýrském navrhování. Dříve ztrácené znalosti jsou uchovány a znovupoužity. foto Softwarová implementace znalostní podpory inženýrského návrhu v EC projektu Clockwork Správa znalostí, tzv. knowledge management, je považována za důležitou oblast péče o majetek firmy, které znalosti jejích zaměstnanců tvoří. Není však jasné, jak v praxi vhodně postupovat. Na jedné straně je nutné znalosti zaměstnanců zachytit a bez jejich aktivního přístupu to nelze, na druhé straně každý úkon navíc může zaměstnance odradit od provádění úschovy znalostí. Je proto třeba zvolit vhodný postup, který staví z většiny na existujících implicitních neformálních znalostech a jen z části užívá formalizované znalosti. Tento problém na příkladu vytváření simulačních programů dynamických systémů řešil IST FP6 Evropský projekt CLOCK- WORK, který měl řadu partnerů od universit (The Open University, Loughborough, Ljubljana, Kaiserslautem, ČVUT) po průmyslové podniky (Intec, Elotherm). Vytvořený postup byl po skončení projektu zobecněn na ČVUT pro obecné inženýrské navrhování. Obecný hierarchický model inženýrského navrhování z předchozích projektů byl použit pro vytvoření modelu znalostní podpory inženýrského navrhování. Přitom je velmi podstatné, že většina znalostí je neformální a je obsažena v dokumentech, které přirozeně vznikají při navrhování většinou to jsou modely vytvořené pro danou etapu návrhu. Ty jsou pak doplněny formalizovanými znalostmi pomocí sémantického indexování z ontologií (tj. odborných slovníků) inženýrské práce. Ukázalo se, že návrh lze popisovat jako posloupnost transformací mezi jednotlivými etapami návrhu, kterým říkáme návrhové světy. Je třeba přidat jen malé množství formalizovaných znalostí spolu se systematickým postupem úschovy dokumentů s neformálními znalostmi a celé velké množství znalostí je uchováno a je přístupné jak návrhářiautorovi, tak jeho kolegům. Velmi důležité je, aby přidávání formálních znalostí návrháře vůbec nenamáhalo, nejlépe aby bylo přirozeným krokem jeho postupu. Jinak každý systém pokoušející se formalizovat navrhování neuspěje, protože návrháři nechtějí být ve svém postupu zdržováni. Přechod a vazba mezi inženýrskými modely a jejich znalostním popisem jsou dosaženy sémantickým indexováním pomocí specializovaných ontologií. Tento model byl již přímo implementován v rámci EU projektu Clockwork a je experimentálně testován. Hlavní užití je pro úschovu a znovupoužití znalostí při inženýrském navrhování. Tento model je dále velmi vhodný pro podporu komunikace místně nebo firemně oddělených návrhových týmů. Konečně je tento model užitečný pro znalostní podporu tzv. opatrné spolupráce firem, které musejí ve spolupráci vyvinout společný výrobek na trh, ale současně nechtějí přijít o své znalosti a ztratit tak místo na trhu. Experimenty ukázaly, že navržený postup úschovy znalostí je pro inženýrské navrhování dostatečně úsporný, aby návrháře při práci neodradil a současně uchoval všechny podstatné znalosti. Ty již nebudou ztráceny a znovu objevovány. foto Znalostní podpora komunikace v geograficky rozděleném návrhovém týmu 16
téma Ing. Filip Železný, Ph.D. ì zelezny@fel.cvut.cz Data mining pomáhá nejen internetovým prodejcům Data mining je vyhledávání souvislostí v datech. Třeba data o všech objednávkách zákazníků v internetovém obchodě. Když je jich hodně, nemusí si prodejce při pohledu do transakcí všimnout některých nákupních zvyklostí zákazníků. Například že ti, kteří zakoupili jakýkoliv dětský hudební nástroj, většinou přibrali i špunty do uší. Kdyby si obchodník tohoto nákupního vzoru byl vědom, nabídl by obě položky společně. Šťasten by byl on i zákazník. Pojmem data mining se označuje i obor informatiky zabývající se vývojem algoritmů schopných samočinně vzory v datech vyhledávat. Důležitou roli v něm hrají techniky statistiky a umělé inteligence, zejména strojového učení. Česky je data mining nazýván vytěžováním dat či dobýváním znalostí z dat. V současné době je užíván např. v bioinformatice k analýze velkých množství dat o aktivitě genů měřených DNA čipy. Na základě těchto dat mohou dataminingové algoritmy dokonce navrhovat hypotézy o tom, jaké funkce určité geny v daných tkáních a situacích zastávají, a těmito hypotézami pak měřená data zpětně vysvětlovat. Současné dataminingové algoritmy umějí obvykle těžit jen z velmi prostých forem dat. V uvedeném příkladě internetového obchodu by se jednalo o jednoduché množiny společně zakoupených položek zboží. Druhý (biologický) příklad už by byl složitější. Má-li algoritmus konstruovat hypotézy o aktivitě genů, měl by vzít v úvahu i relevantní údaje, jako je geometrická struktura produktů daných genů (tj. bílkovin) nebo soustavy reakcí, kterých se účastní. Takové informace už musíme vyjádřit komplikovanějšími prostředky, např. grafy, diferenciálními rovnicemi či formulemi predikátové logiky. Ve výzkumné skupině Inteligentní datová analýza (IDA) tvoříme algoritmy schopné těžit právě z takových netriviálních forem dat. Jejich využití ale není omezeno jen na biologická data. Složité datové struktury včetně pravidlově popsaných funkčních principů jsou charakteristické i pro popis technických systémů. Nejčastější technikou počítačového uchování informace jsou v současnosti relační databáze. Data rozprostírající se v několika databázových relacích už tvoří strukturu, kterou konvenčními dataminingovými nástroji bezprostředně analyzovat nelze, a je třeba na ně zaútočit zmíněnými pokročilejšími prostředky. Ty se často označují jako techniky relačního data miningu. Nejpokročilejší metodou pro relační data mining je induktivní logické programování (ILP), které pro popis složitých dat a výsledných vzorů používá silných prostředků relační logiky. Přední postavení naší skupiny ve výzkumu dokládá nejen naše publikační činnost, ale i fakt, že nám byla vloni svěřena organizace 18. mezinárodní konference o ILP, která proběhla s velkým úspěchem. Po teoretické stránce navrhujeme algoritmy strojového učení a ILP, na nichž staví nástroje relačního data miningu. V tomto směru máme prvotřídní výsledky publikované ve špičkových impaktovaných mezinárodních časopisech, jako je Machine Learning Journal, a konferencích. Pokud jde o aplikace, zaměřujeme se nyní na analýzu genomických dat. Vyvíjíme veřejně využitelný webový nástroj XGENE.ORG, umožňující biologovi či bioinformatikovi analyzovat data genové exprese pocházející z vícera různých organismů. S aplikacemi data miningu se snažíme proniknout i do průmyslu. Byli jsme partnerem v evropském projektu SEVEN- PRO, v jehož rámci náš tým vytvořil software pro těžení častých strukturních vzorů v inženýrských návrzích CAD. V základním výzkumu je naším hlavním partnerem slovinský institut Jožef Stefan, obdoba AV ČR. Spolupracujeme na výzkumných projektech a společně organizujeme tématické workshopy a konference. V oblasti biomedicínských aplikací data miningu spolupracujeme několik let s oddělením transplantace kostní dřeně Minnesotské univerzity v Minneapolis. Publikovali jsme společně několik výzkumných prací týkajících se vytěžování dat genové exprese. Máme velký zájem o navázání spolupráce s průmyslovým partnerem. Ideálním by byla firma pracující s velkým množstvím složitě strukturovaných dat, jako jsou popisy technických soustav, procesů, omezujících podmínek, z nichž lze potenciálně vytěžit užitečnou znalost. Tou mohou být třeba pravidla předpovídající selhání systému na základě měřených parametrů. foto Uživatelské rozhraní XGENE.ORG: volba vhodných microarray vzorků z databáze NCBI GEO 17
téma prof. Ing. Michael Valášek, DrSc. ì Michael.Valasek@fs.cvut.cz Integrované inženýrství urychluje a automatizuje návrh Pracovníci Odboru mechaniky a mechatroniky Fakulty strojní ČVUT se dlouhodobě zabývají modelováním a zlepšováním postupů inženýrského návrhu. Řada výzkumů je soustředěna kolem výzkumu postupů integrovaného inženýrství pro urychlení času přípravy výrobku pro uvedení na trh. Práce konstruktéra je dnes již běžně podporována počítačem, který vykonává rozsáhlé výpočty, náročné kreslení, úschovu dokumentace. Vedle těchto činností však konstruktér provádí řadu úvah a rozhodnutí založených na jeho znalostech a zkušenostech. Podporou lidských úvahových činností se zabývá umělá inteligence a znalostní inženýrství. Jejich spojení s tradičními výpočty není jednoduché a stále není dořešené. Dosavadní pokusy plně algoritmicky popsat inženýrské navrhování, a tak i lidskou tvořivost byly zatím vždy neúspěšné, a z tohoto důvodu je potřeba i nadále zkoumat postupy inženýrského navrhování. Ukázalo se, že obecně je užitečné sestavit model inženýrského navrhování, analyzovat jeho vlastnosti, zlepšit jeho průběh a výsledky na vytvořeném modelu a pak aplikovat v praxi. Tento postup byl mnohokrát úspěšně aplikován. Přitom vytvářené modely mohou postihovat různá hlediska popisu inženýrského navrhování. Obecně lze inženýrské navrhování popsat hierarchickým modelem opakujícího se návrhového postupu pro každý konstrukční prvek (komponentu, modul). Největší část inženýrského navrhování tvoří konfigurační navrhování, které lze popsat jako parametrické tím, že možné struktury spojení konstrukčních prvků jsou uspořádány do zvláštní třídy, která je popsána nějakými parametry. Důležitým modelem inženýrského navrhování je proto model konfiguračního, resp. parametrického navrhování. Model tohoto navrhování můžeme znázornit návrhovou sítí, která popisuje postup, závislosti a omezení přiřazování hodnot parametrům. Pomocí modelu návrhové sítě lze však existující postup návrhu analyzovat a modifikovat pro jeho zlepšení, které většinou představuje urychlení nalezení řešení návrhu. Toto urychlení lze využít přímo v podobě zkrácení času uvedení na trh. Například analýzou a modifikací systému oprav návrhové sítě pro konfiguraci výtahu bylo dosaženo 50% urychlení nalezení řešení návrhu. Jiným velmi účinným postupem je rozklad návrhové sítě a návrhového prostoru hierarchicky do ostrůvků, kde je mnohonásobná vzájemná závislost parametrů mezi sebou a mezi ostrůvky je závislost jen sporadická. Tento postup byl užit pro návrh obráběcích strojů (např. Tri joint 900H) a umožnil mnohonásobně zvýšit počet zkoumaných návrhových variant, a tak nalézt podstatně lepší řešení. Další použití modelů konfiguračního návrhu v podobě návrhové sítě umožňuje automatizovat jeho provádění. Ukázka této aplikace v případě navrhování automobilů představuje systém Colin. Hierarchicky nejvyšší úroveň návrhové sítě s asi 2000 parametry je poskytuje realistický výsledek automatizovaného návrhu automobilu až po geometrickou úroveň. Uvedené výsledky ukazují, že původní velmi abstraktní teoretické výzkumy inženýrského navrhování nakonec přinášejí velmi cenné praktické výsledky, které mohou znamenat pro české podniky strategické výhody na globálních trzích. foto Návrhová síť jako model konfiguračního navrhování foto Příklad nalezení ostrůvků v návrhové síti foto Historický model Lotusu jako výsledek optimálního návrhu v systému Colin 18
Téma Ing. Matrin Rehák ì rehakm1@fel.cvut.cz Umělá inteligence pro bezpečnost na počítačové síti Výzkum katedry kybernetiky Fakulty elektrotechnické ČVUT se v oblasti počítačové bezpečnosti zaměřuje především na využití principů a metod umělé inteligence pro zabezpečení počítačových sítí. foto Schéma systému CAMNEP Jedná se zejména o problematiku detekce útoků v síťovém provozu, kdy je cílem odhalit útoky vůči počítačům či celým sítím výhradně pomocí analýzy komunikace, bez nutnosti instalace detekčního programu na klientské stanice či servery. Většina existujících řešení se zaměřuje na odhalování známých útoků v obsahu komunikace, podobně jako antivirové programy analyzují soubory na disku počítače. Tato metoda ale není dlouhodobě udržitelná vzhledem k dramatickému nárůstu počtu variant virů, wormů a dalšího škodlivého softwaru. Nový druh se dnes objevuje asi každé dvě vteřiny, a všechny existující varianty není možné cíleně vyhledávat. Jejich odhalení je rovněž spojeno s analýzou obsahu probíhající komunikace, která je z právního hlediska problematická. Katedra kybernetiky a její experti se orientují na odhalování útoků pomocí behaviorální analýzy. To znamená, že netestují obsah komunikace na přítomnost známých útoků, ale snaží se predikovat vlastnosti síťového provozu na základě pozorování z minulosti. Pokud se některý z prvků sítě začne chovat neočekávaně, může to být známkou probíhajícího útoku. Unikátní řešení odborníků spočívá v tom, že dokáže samostatně integrovat názory několika nezávislých algoritmů behaviorální analýzy, a tak radikálně snížit jejich chybovost, neboť při přímém nasazení jsou tyto algoritmy téměř nepoužitelné kvůli vysoké míře falešných poplachů. Využitím několikastupňového algoritmu fúze dat byla chybovost snížena bez jakýchkoliv nároků na operátora řešení. Další výhodou je široká dostupnost vstupních dat pro systém, který zpracovává data ve formátu CISCO NetFlow/IPFIX, která jsou poskytována řadou routerů a switchů, stejně tak jako specializovanými sondami. Tato data nenesou informaci o obsahu komunikace, ale jen o zdrojovém a cílovém bodu, objemu přenesených dat a další souhrnné údaje pro každé spojení. Výzkum je na katedře kybernetiky financován U.S. Army RDE- COM-CERDEC. Jeho výsledky jsou k pravidelně publikovány na mezinárodních konferencích a v odborných recenzovaných časopisech. Kromě financování je s vybranými zahraničními pracovišti nastavena spolupráce na dílčích otázkách, které se týkají výzkumu. Testování prototypu a případné uvedení do praxe je plánováno v nejbližší době. V současné době je systém provozován v nepravidelném testovacím provozu na akademických sítích. S jeho pomocí již bylo odhaleno několik významných bezpečnostních incidentů. Konkrétně se ČVUT a jeho partnerům pomocí systému podařilo odhalit aktivitu související se šířením viru Confiker, který byl nejaktivnější na počátku tohoto roku. Řešení, které vyvíjíme, není samostatně postačující pro kompletní zabezpečení sítě, ale vhodně doplňuje existující postupy díky své schopnosti odhalit nové a zatím nepopsané útoky nebo útoky, které obešly stávající ochranné technologie a pronikly do vnitřní sítě. Jeho nasazení se předpokládá v prostředích s vysokým rizikem, tedy zejména ve státní správě, finančním sektoru, sektoru distribuce energie či v sítích telekomunikačních operátorů. foto Zobrazení provozu souvisejícího se šířením malwaru v jedné z komponent systému 19
Téma Mgr. Andrea Vondráková ì vondrako@vc.cvut.cz Když roboti pomáhají nemocným Oblast robotiky a umělé inteligence patří i na Fakultu biomedicínského inženýrství ČVUT. Odborníci se zabývají v rámci výzkumu mimo jiné řízením otevřených kinematických řetězců prostřednictvím biologických signálů člověka. Jedná se například o řízení paže robota, protézy ruky, invalidního vozíku apod. zvyšováním úspěšnosti klasifikace různých úloh, výzkumem umělých neuronových sítí a jejich využitím v aplikacích. Jedná se o různé statistické analýzy včetně predikcí časových řad. Zajímavých výsledků dosáhli v poslední době, kdy navrhli nový, velmi jednoduchý a přitom úspěšný klasifikátor, jehož technická realizace je předmětem patentové ochrany. Výstupy výzkumu jsou především nové klasifikační algoritmy, které jsou využitelné v řadě oblastí. Z hlediska zaměření fakulty hlavně v oblasti biomedicínského inženýrství. foto Na polohovací lůžko můžeme pohlížet jako na robotický systém, přičemž jeho řízení může být realizováno pomocí biosignálů. Domníváme se, že náš výzkum je unikátní ve způsobu řízení koncového bodu daného kinematického řetězce, např. robotické paže, pomocí biosignálů vznikajících v důsledku svalové aktivity, snímaných z povrchu těla, uvedl Ing. Zoltán Szabó, Ph.D., vedoucí katedry biomedicínské informatiky. Osoba, která řídí daný systém, nemusí mít představu o kinematice řetězce. Tedy jak natočit jednotlivé klouby robotické paže, aby koncovým bodem dosáhla požadované polohy. Řídí přímo koncový bod vůči sobě jako středu souřadnicového systému. Výhodou tohoto řešení je, že při řízení robotické paže s více stupni volnosti je řízení mnohem pohodlnější pro uživatele a polohování jednotlivých kloubů za vás nastaví počítač. Zařízení s tímto technickým řešením lze využít jako součást asistivní technologie pro řízení kinematických struktur u hendikepovaných osob. Jedná se o pomocnou ruku u lůžka pacienta, vlastní polohovací lůžko pacienta anebo u dětí v rehabilitační medicíně přípravek umožňující formou hry trénování koordinace a posilování svalů s možností objektivního posouzení pokroku v rehabilitaci. V současné době odborníci z katedry biomedicínské informatiky dokončili prototyp zařízení realizujícího řízení pomocí biosignálů vznikajících v důsledku svalové aktivity a mají přihlášený užitný vzor se žádostí o zápis na Úřadě průmyslového vlastnictví. Vývoj realizovali ve vlastní režii. Samozřejmě bychom rádi navázali spolupráci s firmami a institucemi, které by nám pomohly implementovat vyvinuté zařízení do praxe, dodává Ing. Szabó. V oblasti umělé inteligence se členové katedry zabývají zejména Klasickými úlohami, kde je možné využít výsledky výzkumu, jsou klasifikace dat, jejich statistická analýza a predikce časových průběhů. Jako konkrétní příklady lze uvést predikce spotřeby plynu, predikce vývoje dešťových srážek, z oblasti klasifikace pak třídění kvality výrobků nebo klasifikace úrodnosti apod. Katedra biomedicínské informatiky se také podílí na řešení výzkumného záměru Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy České republiky s názvem Transdisciplinární výzkum v oblasti biomedicínského inženýrství II na Fakultě biomedicínského inženýrství ČVUT. Řada uvedených problémů je řešena ve spolupráci s Ústavem informatiky AV ČR nebo Ústavem experimentální botaniky AV ČR. Další spolupráci bychom určitě uvítali. Máme zkušenosti z oblasti statistického vyhodnocování dat, regrese, klasifikace, predikce, adaptivních a učících se systémů a podobně, říká Ing. Szabó. 20