English version
Mohlo by se zdát, a velmi často se to tak v médiích prezentuje, že rozpočet, resp. množství peněz, které stát vynakládá na podporu projektů výzkumu, vývoje a inovací je tím rozhodujícím kritériem pro hodnocení, zda bude výzkum a vývoj v budoucím období úspěšný a zda nám inovace a nové vynálezy usnadní život, a třeba zvýší konkurenceschopnost nějakého odvětví.
Co utváří inovativní národ?
Peníze jsou samozřejmě důležité a potřebné, ale nic není dál od pravdy, než tvrzení, že je to to hlavní, co bude rozhodovat, zda se zítra staneme technologicky vyspělejší a pokročilejší zemí, než jsme byli včera.
Abychom se opravdu posunuli v před, byli inovativním státem a národem a mohli se hrdě poměřovat se světovými inovativními lídry, už nestačí, že prof. Antonín Holý vyvinul převratné léky a prof. Otto Wichterle výrobu kontaktních čoček. To se musí stát věcí nás všech, protože podpora vědy a aplikovaného výzkumu není jen o penězích a geniálních vědcích.
Inovativním národem se nestaneme tím, že budeme mít víc nositelů Nobelovy ceny, byť byto bylo fajn, ale inovativním národem či státem budeme, když to, co vymyslí chytré hlavy, šikovné ruce zrealizují, progresivní výrobci použijí při výrobě a bystří obchodníci zpropagují a následně prodají doma i ve světě. Teprve potom se může spotřebitel radovat z novinek, inovací a vynálezů, užívat si výhody technologických vymožeností a být v této souvislosti patřičně hrdý na značku „Made in Czechia.“
Češi jsou skvělí inženýři, ale špatní obchodníci, říká analytik TA ČR Petr Mašíček
Jedním z účinných nástrojů tohoto procesuje i propagace, popularizace výzkumu a vývoje, představování úspěšných projektů a autorů i autorek inovativních řešení. A to je jeden z důvodů proč Technologická agentura ČR a komise složená z expertů v letošním roce už pojedenácté vybrala čtyři kvalitní projekty aplikovaného výzkumu, které si zaslouží mimořádnou pozornost veřejnosti. Je dobré si představit, že za těmito čtyřmi vybranými projekty jsou další desítky výzkumných projektů podpořených prostřednictvím Agentury, které jsou rovněž zajímavé a úspěšné, jen nebyly vybrány, protože nejlepší prostě může být jen jeden.
Též je dobré si připomenout, v jakých kategoriích jsou projekty vybírány dnes a v jakých byly vybírány v roce 2013 při vzniku této „české technologické Nobelovky“, jak je Cena TA ČR veřejností přezdívána. V roce 2013 byla Cena TA ČR udělována pouzev třech kategoriích – Řešení pro kvalitu života, Originalita řešení a Užitečnost řešení. V následujícím roce se rozrostla ještě o kategorii nazvanou Ekonomický přínos. Avšak v roce 2018 došlo k radikální změně všech kategorií a k jejich ustálení do současné podoby, a to Business, Governance, Společnost a Partnerství.
Významně se i změnila kritéria hodnocení v jednotlivých kategoriích s tím, že váha se přesunula výrazně na stranu praktického užití a implementací. Tato změna odráží jen fakt, že původní kritéria jako „originalita“ či „užitečnost“ se ukázala brzy jako nevyhovující, protože takové jsou projekty podpořené TA ČR v podstatě všechny.
Skutečný vývoj podpory aplikovaného výzkumu a vývoje je možno vypozorovat v zaměření vyhlášených programů a zákonitě i následně v řešení témat jednotlivých výzkumných a vývojových projektů. Dnes je struktura podpořených projektů nesmírně pestrá a odráží flexibilitu nejen přístupu TA ČR, ale i celospolečenskou poptávku a uvědomění si potřeby naplňování vývojových trendů.
Jen při nahlédnutí do vyhledávače STARFOS je tento fakt naprosto zřejmý. Při zadávání klíčových slov vyhledávači, se objeví v projektech podpořených TA ČR například následující výsledky: Laser – 85 projektů, sensor – 153 projektů, Artificial intelligence – 98 projektů, biotechnology – 35 projektů, robot – 85 projektů, energy – 280 projektů, atd. Nejčastějšími současnými tématy, která rezonují v odborné i laické veřejnosti jsou nepochybně digitalizace, svět virtuální reality, využití umělé inteligence (AI) a vše s tím spojené, tím tedy i robotizace.
Připraví nás AI o práci?
Otázka zda tyto technologie připraví člověka o práci stále visí ve vzduchu a uspokojivá odpověď se zdá být v nedohlednu. Ale to je opravdu jen zdání, vlastně to téma je ryzí příklad dialektiky. Člověk si přece současně přeje, aby ho něco nebo někdo připravil o práci. Nejlépe tím, že ji udělá za něj. Jaká je tedy odpověď? Správné a zodpovědné využití AI a rozvinutí robotizace. To vše ale při uvědomování si důsledků, možných dopadů nejen na klima či udržitelnost procesů.
Vývoj přináší v podobě umělé inteligence nové dimenze jeho chápání a varovné hlasy o možném zneužití či dokonce vymknutí se AI kontrole se ozývají oprávněně. Významný americký popularizátor Pascal Bornet založil platformu, kteráse jmenuje „Irreplaceable Academy“ s mottem: „umělá inteligence je jako naše dítě a my všichni jsme odpovědni za její dobrý rozvoj.“
Uvidíme, jak bude platforma úspěšná, nicméně je moc dobře, že tento hlas zaznívá a představuje ten správný pohled na věc. Často zaznívá, že v robotizaci máme zpoždění, a celá řada faktů tomu i nasvědčuje. V Itálii je na počet obyvatel asi 10x více robotů než u nás, atd. Jenže, jak už je v České republice tradicí, nevýhoda se může snadno stát výhodou, protože jistá zastaralost našich výrobních linek umožňuje levnější pokročilou modernizaci, a inovace jsou tak poměrově levnější než třeba u našich sousedů v Německu.
A přité příležitosti je fajn vědět, že i v roboticky pokročilém Německu je rozložení robotických sil značně nehomogenní, jelikož většina robotů je zastoupena cca v 5 % německých firmách. A tak je velmi pozitivní, že český stát podporuje prostřednictvím TA ČR v dané oblasti celkem 183 podpořených projektů.
Robot pro dopravu a manipulaci ve výrobních a montážních halách
Jedním z nich je i projekt s názvem „Výzkum a realizace prototypu průlomového řešení autonomního multifunkčního modulárního Creobotu Modular pro transporta manipulaci v sofistikovaných výrobních a montážních provozech.“ Na základě účinné spolupráce mezi firmami HOPAX, s. r. o., ROBOTSYSTEM, s. r. o. a České vysoké učení technické v Praze, Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky bylo dosaženo ojedinělého výsledku, který spočívá ve vývoji a výrobě mobilního robotu s unikátním konstrukčním řešením umožňujícím využití platformy Creobotu jako mobilní základny pro implementaci širokého spektra autonomních robotických manipulátorů a v dosažení schopnosti autonomní navigace transportních procesů s vysokou nosností vezeného břemene.
Creobot Modular díky stavebnicovému systému robotických modulů umožňuje dopravu a manipulaci v různých výrobních a montážních halách. Navíc disponuje sofistikovaným řídicím systémem s paměťovou navigací a bezpečnostní senzorikou a svou konstrukcí umožňuje flexibilní změny rozměrů ložné plochy i změny nosnosti. Je to robotické zařízení, které umožňuje okamžité využití ve výrobních procesech diametrálně odlišných parametrů.
Využití softwarových nástrojů v reálném světě je to, co umožňuje neuvěřitelně dynamický rozvoj všech oborů, samozřejmě i se zahrnutím vývoje nástrojů umělé inteligence a do budoucna kvantových výpočtů. Jedním z projektů podpořených prostřednictvím Agentury je také například „Simulační servis pro výrobu konstrukcí z digitálního betonu digiCON2.
Digitalizace ve stavebnictví a využití výpočetní techniky umožňují zvyšovat produktivitu stavebních technologií a zavést principy Průmyslu 4.0 i do oblasti stavebnictví. Nová konstrukční metoda betonu s využitím technologie 3D tisku nepotřebuje lešení či bednění. Využívání zdrojů je efektivnější a dochází k významným úsporám nákladů. Použití mobilního zařízení, vývoj materiálů s nízkým obsahem cementu, snížení emisí z dopravy, snížení těžké fyzické práce, minimalizace chyb představuje některé z hlavních výhod 3D tisku oproti standardním metodám výstavby.
Projekt přinesl nová řešení v umístění tiskové hlavy do úrovně poslední vrstvy betonu, možnosti tisku pravoúhlých rohů, napojení a využití informačního modelu BIM (Building Information Modeling) a optimalizace s využitím počítačové simulace. V rámci projektu vznikly softwarové moduly: ATENA3DPrint modul simulačního systému ATENA, Simulátor 3D tisku betonu a Optimalizace 3D tisku betonu. Tyto programové moduly tvoří nadstavbu simulačního programu ATENA verze 5.8 a novější.
Úplná digitalizace procesu a vylepšení původního softwaru umožňují nejen vytváření nových tvarů 3D tisku z betonu, ale ATENA3DPrint také nově pracuje se stářím jednotlivých konečných prvků z velmi mladého betonu, což umožňuje sledovat a měnit mechanické vlastnosti betonu přímo při tisku.
ATENA je specializovaný software pro simulaci a analýzu mechanického chování betonovýcha železobetonových konstrukcí, který byl vyvinut již dříve řešitelem projektu společností Červenka Consulting. ATENA je navržena tak, aby inženýrům a vědcům poskytla pokročilé nástroje pro modelování nelineárního chování betonových konstrukcí, což je klíčové např. pro pochopení a predikci jejich výkonu pod různými zatíženími. Firma Červenka Consulting, s. r. o. se realizací projektu stala uznávanou autoritou v oblasti simulace 3D tisku betonu.
Diagostické zařízení dokáže zachránit hlasivky
Na jakoby pomyslně opačném konci než je stavebnictví, je užití softwarových nástrojů ve zdravotnictví, ku příkladu pro diagnostiku závažných onemocnění. Jedním z takových projektů podpořených TA ČR je projekt s názvem „Automatické hodnocení videokymografických záznamů pro časnou diagnostiku a prevenci nádorových onemocnění hlasivek.“
Objevit rakovinu hlasivek včas umí originální česko-nizozemské diagnostické kamerové zařízení VKG (videokymografie), které nyní zdokonalili odborníci z pražského centra Medical Healthcom pro onemocnění a poruchy hlasu a sluchu při společném výzkumu s českými akademiky z Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci, Ústavu teorie informace a automatizace Akademie věd ČR a výzkumníky z firmy Starmans Electronics.
Lékařům Medical Healthcom v posledních pěti letech umožnilo VKG opakovaně zachytit rakovinu hlasivek v počínajícím stádiu. „Tito nemocní byli operovánimi krochirurgickými metodami s minimálními či spíše nulovými zdravotními následky a vráceni zpět do běžného života bez nutnosti dlouhodobé pracovní neschopnosti či omezení kvality života.
Manuální hodnocení výsledků VKG nálezu je však obtížné a vyžaduje zkušenost, kterou lékař získává řadu měsíců. Proto bylo potřeba vyvinout sofistikovaný software k automatickému hodnocení lékařských nálezů vysokorychlostního zobrazení kmitání lidských hlasivek a přiřadit jim správnou diagnózu,“ vysvětluje ambiciózní projekt prim. MUDr. Jitka Vydrová, vedoucí lékařka Medical Healthcom spol., s. r. o.
A dodává: „Počítačové hodnocení tak umožní široce využívat tuto metodu lékaři v oboru ORL, a to i v ordinacích, které si dosavadní přístroje za milionové částky pořídit nemohly. Metoda umožňuje včasnou, přesnou a levnou diagnostiku nádorových stavů a kvantifikaci postižení kmitání hlasivek v souladu se současnými potřebami medicíny.“
Využití technologií v umění
Jednou z často vedených polemik je i vytváření nových vztahů, nových technologií a umění. Tak jako umění a řemeslná tvorba člověka mají tisíce podob, mají tisíce podob i realizace, které nové technologie umožňují a kde všude do tvůrčích procesů zasahují a ovlivňují je.
Od vzdálených přenosů signálů bez zpoždění pro společné hudební koncerty hudebníků hrajících současně třeba až na různých kontinentech, přes takové projekty jako je „Využití virtuální reality v umění – vytvoření zážitku ve světě fantazie a inspirace Karla Zemana“ nebo „Generování české poezie v edukačním a multimediálním prostředí.“
Současně i technologie umožňují nové formy užití umění jako praktických součástí třeba stavebnictví nebo architektury. Příkladem může být projekt podpořený TA ČR pod názvem „Výzkumv oblasti digitalizace našívání skleněných komponentů na textil,“ kde výzkum umožnil propojení kreativního zázemí školy (UMPRUM) s technologickými znalostmi odborníků z praxe (PRECIOSA ORNELA).
Ukázal, jakým způsobem lze navázat na tradiční rukodělnou práci s korálky a rozvinout ji pomocí automatizace v oblasti současných textilních technologií například právě i do oblasti architektury.
Vznikají tak unikátní díla nejen designová, ale i s předem stanovenými akustickými vlastnostmi. Různé typy akustických textilních panelů s korálky se testovaly například v nahrávacím studiu UMPRUM nebo na Technické univerzitě v Liberci. Do dalšího testování skleněných komponentů a digitálního programu BasePac 10 se zapojil rovněž německý výrobce textilních strojů ZSK. Podobně chytrých, praktických a snadno využitelných řešení je mezi projekty podpořenými TA ČR celá řada a dá se předpokládat, že ses jejich výsledky v krátké době setkáme v rozmanitých podobách.
Převzato z magazínu TA.Di vydávaném Technologickou agenturou ČR. Autor: Leoš Kopecký
