Smíšené týmy robotů a lidí dokážou mnohem víc

Michael Šebek je vedoucím katedry řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT. Loni získal Cenu Wernera von Siemens pro nejlepšího pedagoga a vstoupil do Síně slávy. Absolventi katedry pracují v úspěšných firmách po celém světě, on a jeho kolegové stáli u zrodu Robosoutěže. Dělá osvětu a propaguje kybernetiku, moderní systémy řízení a robotizaci. To je jen
hrstka z řady témat, kterým se Michael Šebek věnuje a pro které své studenty a doktorandy umí nadchnout. Katedra spolupracuje ve vývoji a výzkumu s firmami, které robotizaci udávají tón. Co se týče úrovně výuky řídicích systémů na vysokých školách, nemá zmíněná katedra v Česku konkurenci. Vyrovná se podobným pracovištím na evropských i amerických univerzitách.

- Stále slyšíme, jak málo je studentů a absolventů technických oborů. Kde vy studenty berete?

Nevěřte všemu, co se říká! Lidí na světě je čím dál víc, takže kdo tvrdí, že je nedostatek lidí, možná se zaměřuje jen na malou oblast. My se taky snažíme mít studenty z ciziny. Není to ještě žádná sláva, ale jde to. Zvlášť na úrovni doktorandů. Máme třeba Američany, Italy. Se zájmem studentů o naše programy nemáme žádný problém. Náš program se jmenuje Kybernetika a robotika, a to je dnes módní téma, takže začínáme být ve veřejnosti známější. Kromě toho všeho se o to taky hodně staráme. Komunikací, marketingem.

- Uveďte nějaký konkrétní příklad, jak se staráte.

Asi největší věc, kterou děláme, se jmenuje Robosoutěž, a běží už několik let. Odkoukali jsme to od německých kolegů, ale leccos podobného se pořádá i v jiných zemích. Jde o soutěž týmů složených z žáků středních nebo základních škol. Tým sestavuje několik měsíců svého vlastního robota a roboti pak spolu soutěží, musí splnit určitý úkol. Třeba, kam dojedou dřív, nebo kolik sesbírají míčků, jednou bylo dokonce robotí sumo, a to se obzvlášť líbilo. Na fakultě máme taky takový motivační předmět pro prváky, kteří k nám nastoupí. Nováčci si tam vyzkouší, co dokáží. Studenty to baví. Ale patří to hlavně na střední a základní školy. Po osmi letech Robosoutěže jsme tak daleko, že loni na podzim se soutěže účastnilo 160 týmů z celé republiky. Zájem o to stoupá, dokonce i u děvčat. Před čtyřmi lety jsme to začali dělat i pro základní školy a tam je o to taky obrovský zájem. Loni se Robosoutěže účastnilo asi 70 týmů ze základních škol.

- Jak vaše katedra do Robosoutěže vstupuje?

Složit robota znamená mít poměrně drahou stavebnici Lego Mindstorms, stojí kolem 10–15 tisíc korun. My ty stavebnice máme, nakoupili jsme jich z darů od firem asi stovku, a školám je dáváme k dispozici. Dnes už si ale některé střední školy mohou dovolit ty stavebnice koupit i samy. Když pak žáci tu stavebnici mají ve škole, tak dostanou nějaké zadání a na něm pracují, zkouší si to a hrozně je to experimentování baví. A pak svého robota pošlou do Robosoutěže, která má 4 kola a končí finálem. Pro vítěze máme velmi atraktivní ceny. Firmy nám pro ně dávají mobily, tablety, notebooky. Zájem bývá ale taky o sud piva, tam záleží na dosažení plnoletosti, jinak to vypijí učitelé.
Myslím, že taková soutěž je obrovský zdroj talentů a že tím obrovsky pomáháme České republice a českému průmyslu, protože spousta těch mladých pak jde na naši fakultu studovat.

- Budoucnost bude nepředstavitelná bez robotů, jak na ni dnešní děti připravit?

Předpovídání je sice těžké, zvlášť, když jde o budoucnost, o níž nikdo nic moc neví, ale něco přece jen víme. Především už to, že o té budoucnosti vůbec nic nevíme, je poměrně podstatná informace. S tím se dá pracovat. Také víme, že se bude vše měnit ještě rychleji než dnes. My se tedy musíme připravit na to, že budeme muset zvládat tu rychlost změn. Změnit by se mělo úplně všechno, všechno by se mělo úplně převrátit naruby.

- Ale jak?

Jakákoli jedna speciální znalost ztrácí význam. Samozřejmě zvláště pro budoucí techniky je dobré, aby tomu světu rozuměli. Ale specializace nebudou potřebné. Ve specializaci nás stroje porazí. Spíš se musí posilovat myšlení. Jako se chodí do posilovny trénovat svaly, tak škola by měla trénovat mozek. Děti by se měly učit kriticky myslet, rozvíjet kreativitu, měly by se naučit formulovat a obhajovat své myšlenky a učit se komunikovat. Rozhodně by se měly naučit se celý život samy učit, to je naprosto klíčové. Vyjadřuje se to slovem "mělká specializace", že člověk změní mnohokrát specializaci na úplně jinou jen tak mělce. Být pružný vůči změnám, které přicházejí. Dělali jsme pro jednu firmu projekt, kdy automechanik se díval Google brýlemi do motoru. Ty brýle mu okamžitě vyhledají přesný typ motoru, spolu s dalšími údaji určí, o jakou závadu jde, a ještě mu řeknou, co má udělat, aby to dal do pořádku. Výhodou v budoucnu budou lidské schopnosti jako myšlení, kreativita, komunikace, to ty stroje ještě dlouho umět nebudou. A pak je strašně důležitá fl exibilita. Musíme děti vychovat, aby byly fl exibilní. Lidi, kteří si budou pořád stěžovat na změnu, nemají šanci. Změny jsou a budou zcela normální, a proto už dopředu na ně musíme lidi připravovat.

- Jak si stojíme tady v Česku se zaváděním umělé inteligence (AI)?

Řekl bych dvojatě. Máme tady pobočky velkých nadnárodních společností, které jsou na tom skvěle: Siemens, Volkswagen, Porsche. Akorát ten Průmysl 4.0, jak se o tom stále mluví, je zatím nejblíže v Ambergu – pořád za našimi hranicemi. Filiálky těch zahraničních firem vypadají i u nás stejně jako tam za hranicemi. U českých firem je to horší, buď se o to nestarají, nebo se toho bojí. Teď to vypadá, že se jim to v době konjunktury nevyplácí, v budoucnu budou mít problém firmy, které produkují malou přidanou hodnotu.

- Jak naučit nové generace komunikovat s roboty?

Určitě to jde dělat, ale bohužel se to nedělá. To se musí trénovat už v průběhu vzdělávání. Naše vzdělávání vychovává pro minulost, pro Rakousko-uherskou říši nebo Britské imperium, kdy bylo nutné, aby absolventi škol byli úplně stejní, aby je imperium v tom celosvětovém stroji mohlo bez problémů přesadit do Číny nebo Kanady. Takže ten absolvent musel umět číst a krasopisně psát – což byla informatika, a musel umět počítat, a to zpaměti. Ale to vše dnes vůbec není nutné.
Mluví se o tom, že máme děti vychovávat pro současnost. Zcela se opomíjí, že ty děti, než vyrostou a dostudují, budou žít a pracovat v budoucnosti. Takže takové to volání, že firma potřebuje hned teď takového a takového zaměstnance, a politika podporuje, aby se otevíraly obory, které za pár let nahradí robot, je cesta do pekla. To jsou hloupá rozhodnutí, jejichž nositelé zapomněli na časové zpoždění.
Fakulta i naše katedra má velmi širokou spolupráci s firmami, které jsou tahouny toho budoucího vývoje. My jim pomáháme řešit zcela nové věci, naši absolventi se tam skvěle uplatňují ve vývoji a výzkumu. Oni už projektují tu budoucnost. A tak, když po nás některé firmy chtějí absolventa, který by byl připraven se postavit hned k soustruhu, a nic víc, tak odpovídáme, to je vaše věc, do toho nám nic není. My vám na škole připravujeme pracovníky pro váš budoucí provoz – za 10-15 let. Naším klientem jsou ale studenti, kteří si ze všech škol na světě vybrali právě nás. A my je připravujeme na jejich práci, která potrvá v horizontu 10 až 60 let, kdy nikdo neví, jak to vlastně bude.

- Kam všude míří po studiu vaši studenti?

Snažíme se být jako škola i obor elitní, hodně nároční. Chceme vychovávat špičkové inženýry, kteří se hodí do vývoje nebo výzkumu. Velmi často míří do firem jako Porsche, Honeywell, Siemens, Volkswagen. A tam jsou s našimi studenty spokojeni. Ty firmy se už během studia zajímají o ty nejlepší studenty, nás z katedry berou i k pohovorům. My zas pomáháme našim studentům, jak se na pohovor připravit, jak umět prezentovat sebe a výsledky studia a projektů. Třeba jim říkáme, že nejprve, než potkají ve firmě inženýra, budou mluvit s HR manažerem. A že je důležité umět tomu člověku v HR ve třech větách a neodborným jazykem vysvětlit, co vlastně už udělali. Teprve potom postoupí dál, musí se umět "prodat."

- Vaší katedrou prošly stovky absolventů, z jakých máte v poslední době radost?

Na webu školy umisťujeme medailonky absolventů. Máme opravdu skvělé absolventy nejen ve firmách, ale i doktorandy na významných univerzitách všude po světě. Doktorandi také často zamíří do firem, jako je Porsche, Siemens, Valeo, Škoda, jedna výborná doktorandka šla do Deloitte, všem se daří dobře a šíří dobré jméno naší školy, na což jsme pyšní.

- Čím lákáte na školu cizince?

Ze zaměstnanců katedry jsou skoro dvě třetiny cizinců. Bohužel mezi studenty bakaláři je to slabší. Tak jako jinde ve světě, kde mají 30 % cizinců mezi studenty, to zatím nemáme. U doktorandů je to lepší. Mezi zaměstnanci jsou Američani, Italové, Španělé, Portugalci, Francouzi, Číňani.

- Co je sem přitáhlo?

Každého něco jiného. Třeba osobnost školitele, ale i sláva a kvalita pracoviště nebo nemůžou doma najít práci a tady ji najdou, to je příklad Španělů, Portugalců.

- Jak si vybíráte učitele na katedru?

Máme drsný kariérní řád, trvá dlouho, než si dobrý tým vybudujete. Před pár lety jsme zavedli pravidlo, že kdo si tu udělal doktorát, tak tady nesmí zůstat. To je v českých podmínkách úplně převrácené. Doktorandi tedy odcházejí, a pro jejich další rozvoj je to nezbytné. Jenom nás trochu mrzí, že odcházejí převážně do firem, a my bychom raději, aby taky chodili do světa na univerzity. Do Švýcarska, Německa, USA. A pak se zas s tou zkušeností vraceli k nám. Ale oni tam obvykle vůbec nejdou. Firmy je seberou, dostanou zajímavou práci, třeba výzkum v Honeywellu. Mimochodem naši absolventi, kteří odešli do Honeywellu, získali nedávno na Světovém kongresu Mezinárodní federace pro automatické řízení IFA Prestižní cenu za průmyslový úspěch v oboru (za software pro optimalizace spalovacích motorů).

- Vnímám z vašeho povídání, že vás baví učit, být mezi studenty.

Učení je spíš za odměnu. Mám jeden přednáškový kurz ročně. Baví mě to hrozně, a když si někdo stěžuje, že stát to učení strašně málo platí, tak si někdy říkám, že je to vlastně dobře, že učíme pro zábavu, ne pro peníze, že to učení musí bavit.

- Jak učíte, aby to studenty bavilo?

Mám kurz Automatické řízení. Obsah je moderní. Studentům se to snažím zajímavě podávat, aby si propojovali různé věci. Máme unikátní učebnici – tu nejlepší na světě, americkou, z nejlepšího vydavatelství, každý rok je nová verze. A my studentům umožňujeme, aby se z ní učili. Je pořád aktuální, a má odkaz na tisíce příkladů na webu. Můžou si ji koupit, a kdo na to nemá, máme sto kusů a mohou si ji u nás půjčit. V žádné české škole myslím nemají 100 kusů té nejmodernější americké učebnice.
Dostávají drsné domácí úkoly, které musí zpracovat o víkendu a přitom si pořádně vše, co za týden probíráme, v hlavě srovnat.

- Jaké praktické úkoly řeší?

K přednáškám mají laboratoře, kde probíhají experimenty. Třeba dostanou za úkol start rakety, sestavit složitější simulaci řídicího systému třeba z oboru biologie a nakonec udělat vozítko typu Seagway z lega a navrhnout pro ně řízení. Známku za tento úkol dostanou podle toho, jak to v reálu dopadne. Na chodbě katedry pustí své seagwaye a podle toho, jak to komu daleko jede a zda se seagway v pořádku vrátí, se úkol hodnotí. Nebaví mě zkoušet, takže zkouška je písemná a druhá část je úloha, kdy mají něco navrhnout. Mohou v průběhu řešení požádat o konzultaci učitele, ale přijdou tím o nějaký bod. Tento krok, říci si o radu, dělám schválně. Někdy se totiž stane, že se dopustí na začátku práce nějaké chyby, která má dopad na výsledek celé práce. Pokud se ale v začátku s pomocí učitele ujistíte, že jdete správným směrem, můžete vyřešit úkol velmi dobře. Ve výuce aplikujeme i postmoderní přístup, tzv. Převrácenou výuku, kterou praktikuje kolega Zdeněk Hurák. Výuku má na videích, studenti si je přehrají před přednáškou a pak už se na přednášce jen diskutuje a studenti vystupují jako partneři učitele. To je sice náročnější přístup, ale studenti takto ohromně rostou.

- Přijímačky se u vás dělají z matematiky, říkal jste mi, že nejde jen o vyřešení příkladu, ale o tvořivý přístup. Jak připravit učitele matematiky na školách, aby jinak vyučovali?

Učitelé pořád kladou důraz na znalosti, vůbec ne na to, aby učili děti k příkladu přistoupit tvořivě. Je to o metodologii a pedagogickém přístupu. My pořádáme například kurzy robotiky pro učitele středních škol. Snažíme se jim vysvětlit, aby neučili děti postupně od nudnějších základů, ale raději hned začali zajímavým příkladem. Děti jsou chytré, rády si s příklady hrají, ale ta tradiční výuka je nudí a odrazuje. Naše škola je příliš konzervativní. Platí to i o rodičích. Jako by si nevšimli, že vše kolem se mění a že se musí se světem kolem taky měnit škola. Učitelé si myslí, že něco nového je, když třeba budou používat nový software, ale podstatnější je učit novými metodami. Jinde v Evropě, třeba ve Finsku, už děti na budoucnost připravují, mění se systém výuky tak, aby děti byly za 10-50 let zaměstnatelné. Aby měli kompetence nastoupit do práce, i když se budou obory a profese měnit, i když budou na pracovišti s roboty.

- Jak to bude vypadat, když v práci budou kromě lidí roboti? Nemáme se bát?

Je na to hezký příklad, jestli šachista vyhraje zápas s robotem. Kdysi takový zápas proběhl a robot porazil Gasparova. Od té doby pokračuje soutěž, kdo hraje lepší šachy, jestli lidi, nebo roboti. Ale dnes už hrají proti sobě smíšené týmy robot a člověk a dosahují výborných výsledků. Ukazuje se, že smíšený tým robot a člověk porazí nejlepší počítač i nejlepšího mistra. Smíšené týmy budou skvěle fungovat i ve firmě. Může to být ideální tandem pro sociální služby, ve zdravotnictví, ale i ve školách při výuce bude spolupráce učitele a robota velmi efektivní. I to už experimenty ukazují.