Vědec Matěj Karásek: „Chtěl jsem sestavit stroj, který se v letových schopnostech přiblíží tomu, co vidíme v přírodě“

Hlavní motivací pro něho byla zvědavost, zda je možné sestavit létající stroj, který se v letových schopnostech přiblíží tomu, co vidíme v přírodě. Český vědec Matěj Karásek (34) se narodil v Jablonci nad Nisou, ale už desátým rokem pracuje na vývoji unikátních hmyzích robotů v zahraničí.


 

Desátým rokem se věnujete vývoji hmyzích robotů. Vloni na podzim dokonce vaši práci na projektu robota DelFly Nimble zaznamenal prestižní a mezi odborníky velmi respektovaný magazín Science. Zvýšil se tím váš, řekněme, profesní kredit? Je o vaši práci teď mezi kolegy vědci nebo investory větší zájem?

Ačkoliv byl náš článek publikován poměrně nedávno, ohlas jsme určitě zaznamenali. A to nejen mediální. Momentálně jednáme s několika průmyslovými partnery, kteří mají o námi vyvinutou technologii zájem. I ve vědeckém světe se to projevilo. Například během poslední konference jsem byl osloven mnoha kolegy „z branže“, kteří mají zájem o spolupráci na dalším výzkumu. A na konci loňského roku jsem dostal pozvání k přednáškám na několik konferencích.

Kdy podle vás přišel ten okamžik, kdy jste si říkal vy sám, nebo s kolegy v týmu, že jste s vývojem tak daleko, že jste překročili pomyslnou hranici úspěchu ve vývoji, kterého před vámi nikdo nedosáhl?

Co se týká našeho létajícího robota, bylo to asi před dvěma roky, kdy jsme vyřešili poslední problémy s jeho řízením. Umožnilo nám to využít naplno jeho obratnosti. Dokonce takové, na kterou jsme se předtím ani neodvážili pomyslet. V tom okamžiku jsme si mohli říci, že tohle se ještě nikomu nepovedlo. Další takový moment pak nastal o rok později, když jsme robota naprogramovali tak, abychom otestovali hypotézu našeho kolegy biologa o tom, jakým způsobem muška octomilka provádí úhybné manévry. Když jsme viděli, že náš robot dokáže stejné pohyby, jako 55krát menší muška, byli jsme nadšení. Ukázali jsme, že je možné se dozvědět více o okřídleném hmyzu za použití létajícího robota, což je rovněž unikátní.

Narodil jste se a vyrůstal  v Jablonci nad Nisou. Jak se přihodilo, že se „český kluk z malého severočeského města” dostal do týmu, který dosáhl tak významného ocenění a výsledků ? Navíc jako šéfkonstruktér?

Neřekl bych, že je mezi mým rodným městem a našimi výsledky nějaká přímá souvislost. Možná snad, že jsem byl jako „kluk z hor“ zvyklý na drsné podmínky a tvrdou práci. Ale vážně, určitě dodnes těžím ze skvělého vzdělání, kterého se mi dostalo na jabloneckém gymnáziu Dr. Randy. Navíc jsme měli během osmiletého studia skvělý kolektiv, ze kterého vzešlo mnoho úspěšných lidí.

Foto: TU Delft

Jak vnímáte českou vědu ve srovnání s vašimi zkušenostmi ze zahraničí? Zasloužila by si například více peněz, větší společenské uznání?

Musím říct, že v české vědě se už delší dobu příliš nepohybuji, takže je pro mě těžké ji objektivně hodnotit. Neřekl bych, že se u nás vědě nedostává společenského uznání. Určitě se najde mnoho vědeckých skupin, které dosahují skvělých úspěchů i na mezinárodním poli. Z našeho oboru bych zmínil třeba skupinu Martina Sasky z ČVUT, která si odvezla medaile z prestižní soutěže autonomních dronů pořádané v Abhu Dabi, které se zúčastnilo 140 týmů z celého světa. 

Jedním z problémů, které možná souvisí s jistým nedostatkem financí ve vědě, vidím v (ne)schopnosti udržet si talentované studenty na konci magisterského studia. Studenti navazujícího doktorského studia jsou totiž ti, kteří provádí většinu akademického výzkumu. Mohu srovnávat s Belgií a Nizozemskem, kde jsem působil. Doktorandi tam dostávají garantovaný tabulkový plat srovnatelný s nástupním platem v průmyslu. U nás se to řeší formou stipendia, jehož výše je v porovnání s průmyslem typicky výrazně nižší. A navíc je dost variabilní, což pro čerstvé absolventy vysokých škol znamená značnou finanční nejistotu. Talentovaní lidé tak často raději odchází do průmyslu, nebo do zahraničí.

V kolika letech a kam jste odešel z rodného kraje? A umíte si představit, že byste se sem někdy vrátil a žil tu natrvalo?

Z Jablonce nad Nisou jsem odešel do Prahy při nástupu na vysokou školu, nicméně až do mého odchodu do Belgie jsem se sem vracel víceméně každý víkend. Prostředí hor mám rád víc, než velkoměsto. O návratu do rodného kraje již delší dobu sním, přeci jen mi naše hory a nádherná příroda tady v Nizozemí chybí. Momentálně plánuji návrat do ČR, takže představit si to určitě umím. Uvidím, jestli se mi to povede skloubit i s prací.

Foto: Matěj Karásek

Měl jste někdy chuť, příležitost, zájem, spolupracovat na nějakém vývoji s konkrétní univerzitou nebo firmou v ČR? Například se společností Jablotron, která je považována za relativně aktivní v investicích do inovací a výzkumu ve vědě a vzdělávání? 

Již delší dobu jsem bohužel s žádným partnerem v ČR nespolupracoval. Je to dané především tím, že náš výzkum je velmi specifický. Létajícím robotům inspirovaných přírodou se na celém světě věnuje poměrně malý počet výzkumných týmů. Nyní ale plánuji návrat do ČR, takže pokud by se našel vhodný partner, moc rád bych s vývojem těchto robotů a s tím souvisejícím výzkumem pokračoval i u nás.

Mimochodem, kolik členů má váš tým a jakým způsobem je projekt DelFly financován? 

V současnosti na něm pracuji pouze já a jeden PhD student. S výzkumem nám ale pomáhají i stážisté a studenti magisterského studia v rámci jejich diplomových prací. Máme i podporu od kolegů, kteří pracují s běžnými vrtulovými drony. Využíváme například jimi navrženou elektroniku i kostru řídícího softwaru. Co se financování týče, většina zdrojů pochází z grantů z veřejných rozpočtů, holandských i zahraničních. Nicméně tyto grantové projekty mají často i průmyslové partnery, kteří do nich vstupují jako potencionální uživatelé. 

Koho považujete v současnosti za výraznou osobnost české vědy?

Ač se to může zdát zvláštní, musím přiznat, že se v české i zahraniční vědě mimo svůj obor až tak moc neorientuji. Ale určitě bych zmínil české vědce, jejichž výsledky mají mezinárodní ohlas. V technice například tým Oldřicha Jirsáka, který na liberecké TUL vyvinul stroj na výrobu nanovláknových textilií. Nebo už zmíněného Martina Sasku z ČVUT, který se zabývá autonomními hejny létajících robotů, či například Tomáše Mikolova, který vyvíjel umělou inteligenci pro Microsoft či Google. Nyní pracuje pro Facebook.  

Jak vědec - vývojář jako vy odpočívá? Čemu se věnujete, když si chcete, jak se říká, vyčistit hlavu?

Přestože má práce je velmi pestrá, velkou část pracovní doby trávím bohužel za obrazovkou počítače. Jako správný Jablonečák se nejvíce odreaguji při sportu. Hlavně cyklistikou a plaváním. Oblíbeného lyžování si v Nizozemí moc neužiji, ale pro cyklisty je tahle země zaslíbená. Hustota a kvalita cyklostezek je tady úchvatná. Chybí mi tu jen pořádné kopce, ale těch si užívám během dovolené. Rád se účastním cyklozávodů na dlouhé vzdálenosti, tzv. bikepackingu. Vloni se mi povedlo dokončit závod Tour Divide, který vede z jihu Kanady až k hranicím Mexika. To zrovna moc odpočinek nebyl, ale na čistění hlavy to fungovalo výborně!

Myslíte si, že byste podobných výsledků v oblasti vědy dosáhnul i v České republice? Nebo by to šlo hůř, než v zahraničí a na univerzitě, kde působíte?

Co se výzkumu týče, určitě je možné uspět i z českého prostředí. Talentované lidi tu máme, ale musím říci, že zejména pro začínající vědce jsou ty podmínky v zahraničí bohužel lepší. A teď nemyslím jen ty finanční. Na druhou stranu, mnoho vědců, kteří působili v zahraničí, se zase vrací zpět do ČR, a jejich kontakty a zkušenosti jsou podle mě pro vědu velmi důležité a přínosné. Jsme díky tomu například více konkurenceschopnými při žádostech o evropské granty, kde je důležitý nejen nápaditý výzkumný záměr, ale i to, že žadatelem je seskupení několika pracovišť z různých zemí Evropy. 

Na co by se podle vás měl soustředit například student liberecké TUL, pokud by měl ambice dosáhnout podobných výsledků, jako vy? Má k tomu u nás odpovídající podmínky?

Na to asi není jednoduchý recept. Především to člověka musí bavit, protože pokud se chcete věnovat vědě opravdu vážně, musíte tomu obětovat spoustu času. Studentům na univerzitách, kteří mají o vědu skutečný zájem, bych doporučil, aby se zapojili do výzkumu už během studia. Na každé katedře, jak v zahraničí, tak i u nás, se určitě najde výzkumný projekt, se kterým můžou pomoci. Umožní jim to aplikovat teoretické znalosti při řešení konkrétních problémů. A zjistí, jestli je to směr, kterým by se rádi ubírali. 

Zároveň bych určitě doporučil během studií vyjet alespoň na semestr, ale klidně i třeba na celé navazující magisterské studium,  do zahraničí. V rámci EU je školné stejné pro studenty domácí i zahraniční. Přístup k výuce, případně i výzkumu, je v každé zemi jiný. Studenti tím získají větší rozhled. A navíc poznají i jinou kulturu a procvičí si cizí jazyky, případně získají kontakty pro budoucí, třeba právě vědeckou kariéru. 

Kam vy osobně chcete ve vědě a vývoji dojít? Jaké jsou vaše cíle, sny a přání jako vědce - vývojáře? 

Vědu nedělám proto, abych si splnil vytyčené cíle, ale jednoduše proto, že jsem zvědavý a že mě to baví. Momentálně se ale rozhoduji, zda v akademické vědě zůstat i nadále, nebo se orientovat více na výzkum a vývoj s průmyslovým zaměřením. Věda je, zejména v tom akademickém prostředí, velmi časově náročná. A já bych se rád věnoval i dalším věcem, na které mi v poslední době zbývá čím dál méně času.

Projekt, na kterém nyní pracujete, může při využití v praxi sloužit nepochybně k mnoha pozitivním aktivitám. Nicméně, jistě by se dal dobře i zneužít. Například v armádním či obecně bezpečnostním průmyslu. Nemáte obavy z něčeho podobného? Dá se tomu předejít?

Tuhle otázku dostávám poměrně často, ale obavy z toho příliš nemám. Stejně jako je tomu u klasických dronů, myslím si, že i výsledky našeho projektu poslouží v nejbližší době spíše v zábavním sektoru. Například při vývoji a výrobě hraček. Nebo pro různá umělecká show, případně i pro další výzkum letu zvířat. Věřím, že v delším časovém horizontu naše technologie umožní vyrábět drony ještě menší. A ty budou vzhledem ke své miniaturní velikosti i hmotnosti nosit pouze velmi jednoduché snímače. Například teploty, vlhkosti, či znečištění. Jejich využití bych viděl spíše v zemědělství a meteorologii.

Foto: TU Delft

Kolik hodin měsíčně pracujete?

Na univerzitě fyzicky trávím kolem 50 hodin týdně, tedy asi 200 hodin měsíčně. Ale ve vědě je hranice mezi prací a volným časem velmi tenká. Člověk tak o práci nepřestává přemýšlet téměř nikdy. Je běžné, že po večerech a o víkendech píšeme nebo recenzujeme články. Čteme diplomové práce, plánujeme s kolegy další experimenty… 

Jaký je hlavní cíl a smysl využití vašeho létajícího robota?

Pro mě byla na začátku hlavní motivací zvědavost, zda je možné sestavit létající stroj, který by se v letových schopnostech přiblížil tomu, co vidíme v přírodě. Už během vývoje jsme ale pochopitelně mysleli i na jeho využití v praxi. V porovnání s běžnými drony stejné velikosti mají naši roboti výhodu v tom, že jsou lehčí a tedy bezpečnější.  I díky tomu, že nemají rychle rotující vrtule. To je důležité pro aplikace v prostředích, kde se pohybují lidé. Například ve skladech nebo sklenících. Tam by tito létající roboti, vybaveni kamerou, mohli monitorovat stav zásob či rostlin. Jejich využití vidím třeba i v zábavním průmyslu. Tam dnes začínají být velmi populární show s hejny běžných dronů, vybavených barevnými světly, která ve vzduchu vytváří úchvatné obrazce. Roboti s mávajícími křídly, vypadající jako ptáci, by těmto show mohly přidat na atraktivitě.

Co by Matěj Karásek dělal, kdyby mu zakázali vědu?

Když ne vědcem, tak určitě technickým inženýrem, vývojářem. Ale pokud by mi to životní a finanční situace umožnila, umím si představit i jednou všeho na nějakou dobu nechat a vydat se třeba na cyklistickou cestu kolem světa.

MATĚJ KARÁSEK (34):
Narodil se v Jablonci nad Nisou, kde studoval Gymnázium Dr. Antona Randy. Je absolventem Fakulty strojní ČVUT v Praze a Université Libre de Bruxelles v Belgii, kde získal titul PhD. 
K vědě se poprvé dostal na ČVUT, kdy se během diplomové práce podílel na vývoji nového typu mechanismu s velkým rozsahem pohybu, potenciálně využitelného pro obráběcí stroje či teleskopy. V prvním roce doktorandského studia na ČVUT se mu naskytla možnost vycestovat na roční stáž do Belgie, v rámci níž dostal příležitost pracovat na projektu robotického kolibříka. Ten ho oslovil natolik, že se rozhodl zůstat a dodělat si doktorát v rámci tohoto projektu.
Během studia se na konferencích setkával i s dalšími vědci, kteří se zabývali vývojem robotů inspirovaných hmyzem a ptáky. Díky tomu se seznámil i se skupinou z Technické Univerzity Delft, která už v té době byla jedním z lídrů tohoto oboru a pracovala na projektu DelFly. V rámci týmu pak dostal na starosti vývoj nové verze robota, který se měl vznášet a zároveň být co nejmrštnější tak, jako je výsledný model DelFly Nimble.
♥ Chci podpořit Liberecké Zprávy!
Bezpečné platby pro nás zajišťuje Gopay.cz

Celkem
Sdílení