Dům, kde se rodí umělá inteligence

Profesor Vladimír Mařík má za sebou pestrou vědeckou minulost. Jen čistý výčet jeho hlavních aktivit od roku 1975, kdy absolvoval ČVUT, zabírá přes 50 řádek Wikipedie. Jeho profesní dráha se však v posledních letech rozdvojila – dál vede výzkumné týmy, s nimiž pracuje na velkých projektech, ale současně několik let zastával roli stavitele. Jeho "dítětem" je nově otevřený Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT (CIIRC), kterého ředitelem je od jeho založení v roce 2013.

- Jak se zrodila myšlenka CIIRC? Pan prezident vás nazval jeho duchovním otcem…

Od roku 1999 jsem byl vedoucím katedry kybernetiky. Zhruba v roce 2009 jsme už měli asi 130 schopných lidí – novou generaci, pro kterou bylo třeba vytvořit prostor. Pro další růst a pro spolupráci s jinými týmy v rámci školy. Celkem zde na ČVUT bylo 27 týmů, jeden dvoučlenný, další tříčlenný… Říkali jsme si s kolegy, že by bylo dobré je zkoncentrovat, vytvořit jednu základnu, protože robotiku, umělou inteligenci a moderní informatiku budeme potřebovat intenzivně rozvíjet. Koncepce byla sdružit všechny zdejší týmy a otevřít se i dalším vysokým školám – v Brně, Plzni, Ostravě. Na katedře jsme ale již dosáhli limitů v možnostech spolupráce s praxí. Neměli jsme kam postavit roboty, pracovali jsme ve sklepě, na chodbách, nebylo kam se dál rozšiřovat. A tak vznikla myšlenka moderního ústavu, který by byl otevřený všem, interdisciplinární. Byl by platformou pro odborníky z různých oborů, umožnil by jejich synergii. A umožnil by řešit velké projekty.

- Ovšem váš institut se teprve otevřel a přitom už zde probíhá řešení pěti velkých zahraničních projektů, jak je to možné?

Paralelně se stavbou budovy jsme s kolegy začali budovat i týmy, které se sem nyní přemísťují. Přece nejde otevřít budovu a teprve začít dělat nábor. Naše týmy nyní řeší čtyři projekty v rámci HORIZON 2020, třeba TRADR, který se zabývá pod vedením prof. Hlaváče záchrannou robotikou. To znamená vývojem robotů pro záchranné operace, například v domech po neštěstí. K jejich prvnímu experimentálnímu využití došlo hned šest dní po loňském zemětřesení v italské Amitrice. Tam odcestoval náš robot, který jsme dávali dohromady s německým Centrem pro umělou inteligenci (DFKI) a s hasiči v Itálii a v Německu. Další je SAFELOG. Jde o evropský projekt zaměřený na spolupráci robotů a lidí v automatizovaných skladech. I ten řešíme s partnery v Německu a v dalších zemích. Velmi zajímavý je také projekt s názvem DIGICOR, který je typickým využitím Průmyslu 4.0 v praxi. Navazuje na velký evropský projekt ARUM, který jsme dořešili vloni. Jeho podstatou bylo flexibilní plánování a rozvrhování výroby podle požadavků Průmyslu 4.0. První firmou, kde proběhlo pilotní nasazení, byla společnost Airbus. ARUM se uplatnil při montáži trupů letadel Airbus 350. Výsledek byl tak pozitivní, že z něj posléze vyrostly dvě "větvičky". Jednou z nich je právě DIGICOR, který je určen pro přímé zapojení subdodavatelů a u nich plánuje montáž dílů, podobně, jako to probíhá přímo v Airbusu. Druhou "větvičkou" je uplatnění v podstatě repliky prvotního systému v dalších dílnách Airbusu. Už v loňském roce jsme dostali zpětnou vazbu, že systém opravdu přinesl výsledky. Pouze v Airbusu požadovali určitou úpravu, která by vyřešila interakci člověk – stroj. Dělníci si totiž stěžovali, že "nějaký tablet" jim dává pokyny. Chyběl mistr, kterému by mohli říci: "Hele, já už jsem dnes byl na těch štaflích čtyřikrát, pošli tam mladšího…" To jsme vyřešili, nyní se pokyny předávají prostřednictvím mistra, který může jejich podobu ovlivnit. A úprava systému byla pro firmu mnohem levnější, než kdyby došlo k boji s odbory.

- A došlo opravdu k zefektivnění provozu? Protože cílem využití umělé inteligence je zefektivnění výroby a tedy možnost přivést ji zpět do Evropy ze zemí třetího světa.

Z Airbusu jsme dostali informaci, že se jim doba montáže trupu zkrátila o 10 – 15 procent. To znamená zvýšení produkce. A i kdyby to bylo zásluhou našeho systému jen zkrácení o pět procent, šlo by o úsporu obrovských finančních částek. Využití umělé inteligence spočívá například v tom, že normálně se výroba plánuje třeba den dopředu, kdežto takto můžeme přeplánovávat skutečně dynamicky, třeba v minutových intervalech.

- V jakém časovém horizontu se dá předpokládat rozšíření systému mimo tento pilot?

Tato verze je veliká, jedná se o tisíce součástek, o desítky dělníků na třech výrobních úsecích. Věřím, že jednodušší verze se postupně uplatní v českých malých a středních podnicích. Výroba v nich je totiž mnohem jednodušší a my jsme přesvědčeni, že by bylo možné ji řídit jednoduššími systémy při využití stejné filozofie. Umělá inteligence znamená, že se systém chová tak, jak by se choval zkušený člověk, jenže rychleji a flexibilněji.

- Jaké jsou vaše plány v souvislosti s deklarovaným excelentním výzkumem a jeho spojením s praxí?

Naším cílem je být centrem výzkumu, které bude na výzkumné mapě světa aspoň jako malá tečka. Chceme propojit excelentní výzkum, o němž můžeme psát ve špičkových časopisech, s tím, co je užitečné pro Českou republiku. A chceme být excelentní i v přenosu tohoto výzkumu do praxe, včetně českých výrobních podniků. Již dnes máme například společné pracoviště s firmou Eaton nebo dlouhodobou spolupráci s Rockwell Automation. Ale děláme například také pro VOP, s. p., konkrétně v oblasti mobilních autonomních robotů, které se mohou samostatně pohybovat v terénu. Velmi těsnou spolupráci máme například se Škoda Auto, a to v několika oblastech současně.

- Pro vědu a výzkum jsou samozřejmě důležité finance. Jak se vám daří je získávat?

Pokud se týká výzkumných účelových prostředků, těch máme dost, takže na mzdy výzkumníků peníze máme. Jsou například z evropských peněz, jako z operačního programu VVV, nebo z projektů HORIZON 2020, kde jsme získali pět projektů, dále z národních grantů a podobně. Chybí nám však provozní prostředky. Ty by mělo pomáhat zajišťovat ČVUT. Na základě výsledků našeho výzkumu bychom měli dostávat institucionální prostředky. Jenže problém je v tom, že ty výsledky se měří zpětně s pěti až sedmiletým zpožděním, a to jsme ještě neexistovali. ČVUT má k dispozici fond rozvoje výzkumné organizace, který přiděluje vláda – Ministerstvo školství – ČVUT. Ročně ČVUT do tohoto fondu dostává 600 až 700 milionů korun. A z těch jsme zatím nedostali ani korunu, ani v roce 2016 a nechtějí nám nic dát ani pro letošní rok. Údajným důvodem je, že tabulky, podle kterých se peníze rozdělují, sahají do doby 2011 – 2012, kdy ústav neexistoval. Pracovníci existovali, výzkum jsme prováděli a provádíme, ale peníze za náš výzkum dostává na ČVUT někdo jiný.

- Jak je to možné?

Příčinou je česká závist. Je snaha nás vyhladovět v důsledku toho, že nám nebudou přiděleny žádné institucionální prostředky. To říkám zcela otevřeně. Dokonce i pan rektor o tom při slavnostním otevření hovořil. Jenže rozpočet ČVUT řídí Akademický senát, jehož členové, podporovaní některými děkany se bojí, že tato část ČVUT bude progresivnější, než zkostnatělé fakulty. Tak nedostáváme nic. Řešíme to z prostředků získaných spoluprací s průmyslem, některé evropské projekty to také povolují. Snaha některých děkanů a Akademického senátu oslabit nový ústav je jednoznačně vidět. Postavili jsme jej za miliardu, která šla rozhodnutím vlády mimo rozpočet, takže ostatní vysoké školy nebyly nijak ošizeny. A dnes akademický senát vyšetřuje rektora (!), jak je možné, že jsme tyto prostředky dostali, kdo to ovlivnil. Původně jsme peníze na výstavu CIIRC dostali z operačního programu VAVPI, ale vláda se rozhodla, že tyto prostředky rozdá pražským vysokým školám a toto zaplatí zvlášť z mimořádné dotace ve svém rozpočtu. A přesto školy říkají, že byly poškozeny. V této budově, kromě našeho institutu, sídlí například rektorát, část elektrotechnické fakulty a výpočetní centrum ČVUT, takže budova jednoznačně slouží celé univerzitě. Přesto vznik této budovy někteří členové Akademického senátu označují za manažerské selhání moje a rektorovo, a to i přes následnou hloubkovou kontrolu NKÚ, která pro nás skončila bez jediné výtky.

- Jak vidíte v těchto souvislostech i mimo ně budoucnost vašeho institutu?

Vše je hlavně o lidech. Teď se k nám budou například vracet tři špičkoví čeští odborníci, kteří léta pracují v zahraničí a nyní budou pracovat tady u nás. Jedním z nich je vědecký ředitel obdobného ústavu na univerzitě v Delftu, prof. Robert Babuška. Ten se vrací po 18 letech. Další, doktor Josef Šivic, vede prestižní evropský ERC grant v Paříži. A třetí z nich, Josef Urban, pracoval v Nizozemsku. Zvažoval, že tam zůstane, ale nakonec se vrátil a získal ERC grant… Přivedl sem i další odborníky z Evropy i z USA. Vzniká tak celonárodní platforma, na které se naše projekty realizují. A nelze opominout ani spolupráci s dalšími univerzitami. Klíčovým, nejbližším partnerem je VUT Brno, ale i Vysoká škola báňská – TU Ostrava a Západočeská univerzita v Plzni budou mít své prostory ve druhém patře. Budou tady pracovat jejich doktorandi a přitom budou "doma".

- Kam konkrétně budete tedy mířit – ať už máme na mysli lokality nebo obory?

Chci, aby tady vznikaly týmy mladých lidí a abychom spolupracovali opravdu napříč Evropou. Máme například velmi dobrou spolupráci s německým Centrem pro umělou inteligenci DFKI – spolu jsme podali velký evropský projekt v rámci programu Twinning. Navrhli jsme vybudovat distribuovaný experimentální průmyslový výrobní úsek, tzv. testbed. Fyzicky bude jeho část v Německu, část v Praze a část na VUT v Brně a má fungovat přesně podle principu Průmyslu 4.0. Jedna část výroby se bude ověřovat tady, další v Německu, pak se data elektronicky třeba přenesou do Brna, kde se bude pokračovat experimentálním zapojením 3D tiskáren. To následně, po přenesení do praxe, ušetří podnikům opravdu velké prostředky. A jsou tu další dvě oblasti, do kterých chceme opravdu zásadně hovořit – lékařská informatika, biokybernetika a biotechnologie. Dnes totiž zdravotnická zařízení, stejně jako průmyslové podniky, mají obrovská množství dat, která by šla využít k lepší péči. A my jim to chceme umožnit. V té souvislosti musím zmínit také projekt inteligentního bytu pro přestárlé nebo hendikepované osoby. Tomu se říká asistivní technologie, které například v Japonsku mají větší preference, než technologie pro průmysl. A třetí oblastí, do které se chceme pustit, je znalostní energetika. V ČR potřebujeme rychle vybudovat decentralizovanou energetiku, tedy lokální zdroje blízko spotřeby, chytré sítě. Jde o energetiku, postavenou na informacích a znalostech, čili v podstatě o přenesení principů Průmyslu 4.0 do oblasti energetiky.