Přemysl Šůcha z Českého centra robotiky, informatiky a kybernetiky se zabývá přenosem umělé inteligence z výzkumu do praxe. V rozhovoru poukazuje na to, že klíčem k úspěchu nejsou jen špičkové algoritmy, ale především důraz na skutečné potřeby praxe – od řízení hybridních elektráren přes zdravotnictví až po obranný průmysl a nabízí nejen pohled do zákulisí špičkového výzkumu, ale i otevřenou reflexi toho, proč se inovace v Česku prosazují pomaleji, než by mohly.
A že je třeba dále posilovat roli oddělení jako mostu mezi výzkumem a průmyslem, a to jak na národní, tak mezinárodní úrovni. „Efektivní spolupráce mezi akademickou a průmyslovou sférou v České republice chybí. Chyby vidím jak na straně firem, tak i univerzit, nicméně je nutné hledat cesty.“
Obor vašeho zájmu spadá do oblasti průmyslové informatiky. Co si pod tím má představit někdo mimo obor?
Zabýváme se vývojem specializovaných algoritmů na netriviální problémy. Velmi často se jedná o algoritmy pro optimalizaci složitých procesů, metody pro podporu rozhodování, simulace komplexních zařízení, řízení autonomních vozidel a podobně. Náš záběr je rozmanitý a sahá od průmyslové výroby, přes automobilový průmysl, energetiku až třeba ke zdravotnictví, byznys procesům nebo obranným systémům.
Jaké trendy dnes nejvíc mění průmyslovou informatiku – a které z nich jsou podle vás skutečně zásadní, nejen krátkodobý hype?
Zásadním trendem z našeho pohledu je stále skloňovaná digitalizace. Pokud problém, který řešíme, není digitalizován, těžko můžeme přijít s nějakou optimalizací a inovací, protože každý algoritmus potřebuje data. Dnešní společnost hodně žije strojovým učením a umělou inteligencí, o kterých se mluví téměř v každém oboru, nicméně tyto metody nutně potřebují digitální data, která obsahují potřebnou informaci. Pokud digitální data chybí, lze jen obtížně uplatnit jakékoli metody strojového učení a umělé inteligence. Bohužel naše zkušenost je, že právě digitalizace velmi často pokulhává. To je vidět například ve zdravotnictví. Spolupracoval jsem s řadou lékařů, např. na rozvrhování chirurgických operací, a je překvapivé, v jak špatném stavu jsou související data nebo jak často úplně chybí.
Čím se váš tým v současnosti nejvíc zabývá? Na jakých typech projektů pracujete?
Naše Oddělení průmyslové výroby pracuje napříč různými obory. Aktuálně se do popředí našeho zájmu dostávají nové příležitosti v energetice, ve zdravotnictví a v obranném průmyslu. Pokud bych měl uvést několik příkladů, tak nedávno jsme dokončili algoritmus pro řízení hybridní elektrárny Energy Nest, která je více jak rok úspěšně v provozu ve Vraněnech na Mělnicku. Algoritmus řízení elektrárny získal cenu Siemens a i vlastní projekt elektrárny získal další ocenění. Aktuálně se podílíme na vývoji algoritmů pro zefektivnění pasivních radiolokátorů a vyvíjíme algoritmy pro zefektivnění digitalizace byznys procesů, např. v bankách. V obou případech se blížíme integraci do finálního produktu. Vedle toho rozpracováváme další příležitosti týkající se procesů ve zdravotnictví a ve výrobě. Od března jsme zapojeni v projektu Národní centrum umělé inteligence, jehož jsem hlavním řešitelem. Mám velkou radost, že mým zástupcem v řízení tohoto projektu je Tomáš Kroupa z Fakulty elektrotechnické ČVUT. Mám radost, že se nám daří mít opravdu dopad na průmysl, získávat prestižní ocenění a v národním hodnocení výzkumných organizací dosahujeme nadprůměrných výsledků. Například v Metodice 17+ má naše oddělení v hodnocení aplikačních výsledků lepší výsledky než některé celé fakulty.
Můžete stručně představit projekt Národní centrum umělé inteligence?
Tento projekt propojuje šest akademických institucí, více než třicet průmyslových partnerů a instituce státní správy. Jeho cílem je vývoj inovativních metod umělé inteligence s uplatněním v praxi. Na projekt dohlíží rada projektu, ve které jsou osobnosti, jako je Vladimír Mařík, Michal Pěchouček, Jan Kavalírek a Lukáš Kačena. Velký důraz klademe na sdílení poznatků napříč obory, od informatiky a energetiky přes bezpečnost a zdravotnictví až třeba k robotice a autonomním systémům. Mám radost, že se do projektu podařilo zapojit špičkové odborníky v oboru a velmi se těším na výsledky projektu. Čeká nás intenzivní šestiletá práce.
Jak obvykle vypadá cesta projektu od prvního nápadu až po nasazení v praxi?
Naše zkušenost ukazuje, že každý úspěšný projekt stojí na lidech, kteří mají odvahu něco změnit. U každé spolupráce klademe důraz na analýzu řešeného problému. Potřebujeme zanalyzovat, jak proces probíhá, vyhodnotit, kde jsou možná zlepšení, zrychlení, úspory, ale hlavně, co uživatel skutečně potřebuje. Poté přistupujeme ke specifikaci toho, co se má vytvořit. Samotný projekt zahajujeme krátkou studií problému, která slouží k posouzení obtížnosti řešeného problému a vyhodnocení ekonomické návratnosti. Následně realizujeme projekt jako standardní smlouvu o dílo, nebo hledáme vhodnou projektovou výzvu, která by projekt pomohla financovat. Projekt řešíme v úzké spolupráci s partnerskou firmou, a to až do otestování řešení. Komercializaci a následnou údržbu řešení již realizuje průmyslový partner.
Spolupracujete s firmami odlišných zájmů a potřeb. Od automotive po farmacii. V čem se jejich očekávání liší od akademického světa?
Každý obor je jiný a pro nás není důležité, zda se jedná o partnery z průmyslové výroby, lékaře nebo dispečery letového provozu, ale to, zda chtějí skutečné změny. Firmy na nás, na vysokou školu, mnohdy nahlíží jako na firmu a očekávají softwarové řešení včetně jeho správy a údržby. Nebo jen chtějí získat existující řešení za nižší cenu. Nicméně my jsme silní v návrhu inovativních řešení a vytváření prototypů. My disponujeme odbornými znalostmi a zkušenosti v oblasti optimalizace a pokročilých algoritmů umělé inteligence, které firmy samy o sobě nemají a mít nemohou. Nejsme správci informačních databází a tvůrci webových aplikací.
Propojení firem a vědců v České republice stále nefunguje, jak by mělo. U firem mi chybí odvaha a ambice v oblasti inovací. Bohužel se často setkáváme tím, že odvaha něco změnit zůstává v rovině powerpointové prezentace nebo končí v okamžiku, kdy místní vedení firmy má projednat přípravu projektu s vedením firmy v zahraničí. A když jsem mluvil o problémech s digitalizací, tak dalším z momentů, kdy firmy přichází o odvahu něco měnit, je okamžik, kdy je požádáme o data z jejich procesů.
Jak dnes ve vaší práci využíváte umělou inteligenci a kde naopak dává větší smysl klasická matematická optimalizace?
V tomto případě záleží na konkrétní aplikaci. Jsou případy, kdy metody umělé inteligence mají velký přínos, ale na druhou stranu je řada aplikací, kde je lepší se opřít čistě o matematiku. Každopádně s pojmy, jakými je umělá inteligence, je potřeba pracovat opatrně. Umělá inteligence je velmi široký pojem a v dnešní době je nadužíván, a to jak na straně firem, tak i nás vědců.
Jaké téma bude podle vás v příštích pěti až deseti letech pro průmyslovou informatiku klíčové?
Určitě to je digitalizace. Mám pocit, že se o ní více mluví, než ve skutečnosti dělá. Nicméně velkou otázkou je, jak bude vypadat vývoj softwaru za pět či deset let. Pravděpodobně nebudeme tolik používat programovací jazyky tak jako dnes, ale budeme software generovat z nějaké formy technické specifikace. To otvírá otázky kolem spolehlivosti a bezpečnosti, na které zatím nemáme jednoznačnou odpověď.
Co je dnes je z vašeho pohledu zajímavá výzva v oblasti energetiky?
Koncept energetiky se hodně mění. Technologie, které se začínají používat, vyžadují mnohem složitější řízení, než tomu bylo u tradičních zdrojů energie. Také se mnohem více řeší efektivita. To otevírá velký prostor pro využívání optimalizačních algoritmů. Nicméně vždy je důležité objektivně posoudit přínos každého řešení. Aktuálně zpracováváme pro Ministerstvo průmyslu a obchodu studii týkající se využití elektrolyzérů pro výrobu vodíku a současné poskytování služeb výkonové rovnováhy. Musím konstatovat, že využití této technologie vůbec není černobílé a je vždy zapotřebí přesného posouzení, aby se dalo tvrdit, že daná technologie je v dané situaci perspektivní, či nikoli.
Kde dále vidíte zajímavé příležitosti?
Aktuálně je vidím především v obraně a ve zdravotnictví. Obrana je dána geopolitickou situací. Státy jako Polsko do tohoto sektoru investují nemalé prostředky. Pokud si Česká republika chce zachovat své postavení na trhu, musí v tomto směru inovovat. Domnívám se, že řada řešení, která byla navržena pro automobilový průmysl, lze dále rozvíjet právě v tomto sektoru. U zdravotnictví máme velký dluh z minulosti, a to především v jeho efektivitě. Pokud se podívám na řízení procesů v tomto prostředí, vidím mnoho příležitostí pro zlepšení. Přitom hodně inspirace pro zlepšení v oblasti zdravotnictví lze brát také z průmyslu, z oblasti výroby. Pokud by současné nemocnice byly vystaveny stejnému konkurenčnímu tlaku, kterému jsou vystaveny výrobní závody, nemocnice selžou na špatnou efektivitu řízení procesů.
Podařilo se vašemu oddělení něco ve zdravotnictví změnit?
Podařilo, ale vzhledem k tomu, kolik je zde příležitostí, tak je to stále žalostně málo. Například jsme vytvořili digitální dvojče systému laboratorních linek pro vyhodnocování klinických vzorků, tj. krve, moči apod. Naše digitální dvojče se používá ve střední Evropě pro návrh konfigurace těchto laboratorních systémů. Protože každá nemocnice je unikátní, není vůbec jednoduché tento systém správně navrhnout a nastavit tak, aby bylo jisté, že výsledky vyšetření budou pacientům dodány včas. Do budoucna chceme naše řešení rozšířit tak, aby dokázalo automaticky určit, na které části linky se má provádět který typ vyšetření, a tím zkrátit dobu dodání výsledku nebo snížit náklady na provoz.
Pokud byste si měl přát něco, co by vašemu oddělení pomohlo, co by to bylo?
Mým přáním by bylo vidět více firem, které by měly odvahu s námi vytvářet inovativní řešení. Mám pocit, že právě ta odvaha pouštět se do nových výzev chybí. Změny nejdou realizovat okamžitě, nejdou hned. Do analýzy procesů ve výrobě, průmyslu, zdravotnictví je třeba zapojit více lidí a ti se musí chtít na změně podílet. Nic nezabíjí inovace tak, jako snaha neměnit zaběhlé zvyklosti.
Také bych si přál, aby v České republice bylo více pracovních pozic pro lidi schopné realizovat inovace. Poslední dobou si všímám, že naši absolventi si stěžují, že ve firmách dělají rutinní práci a absolutně chybí inovativní výzvy a raději uvažují o doktorském studiu u nás. To jsem nikdy předtím nezaznamenal. O umělé inteligenci, optimalizaci, strojovém učení, digitalizaci a dalších příležitostech se více mluví, než by se něco měnilo. Pokud chceme jako Česká republika uspět, musíme vytvářet vlastní řešení, která uspějí na zahraničních trzích. K tomu by měly přispět i vysoké školy a výzkumné instituty jako je CIIRC. Nicméně k tomu potřebujeme odvážné firmy, které to s námi zrealizují.
Zdroj: Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT
- Autor článku: ne
- Zdroj: CIIRC ČVUT
