Najważniejsze Wiadomości - Republika Czeska: kraina robotyki oraz badań naukowych
Politechnika Czeska w Pradze ('Czech Technical University' - CTU), najstarsza uczelnia techniczna w Europe Środkowej, jest liderem badań w dziedzinie robotyki. Zespoły złożone z przedstawicieli tej uczelni pracują nad szeroką gamą technologii, które być może pozwolą dokonać znacznego postępu w dziedzinie urządzeń robotycznych i ich zastosowań oraz w zakresie interakcji ludzie-roboty. W ramach projektu NIFTI (1) naukowcy należący do CTU pracują nad robotami, które w możliwe najbardziej wydajny sposób współpracować będą z ludźmi, realizując różnorakie zadania, ze szczególnym uwzględnieniem prac poszukiwawczo-ratunkowych. Celem projektu jest stworzenie kognitywnego robota, który będzie nie tylko świadomy swych możliwości oraz sytuacji, w której się znajduje, ale także będzie dostosowywał swe zachowanie do osób, z którymi współpracuje. "Wiele zrealizowanych dotychczas badań dotyczyło autonomiczności robotów... Natomiast niewiele uwagi poświęcono współpracy robotów z ludźmi. Nie chodzi jedynie o uwzględnienie obecności człowieka - chodzi o "myślenie" o nim podczas decydowania o tym, co należy zrobić lub powiedzieć oraz w jaki sposób i kiedy należy to zrobić. Nad odpowiedzią na powyższe pytania pracują uczestnicy projektu NIFTI. W projekcie NIFTI czynnik ludzki ma być integralnym elementem kognitywnych robotów", twierdzi zespół projektowy. Oczekuje się, że pewnego dnia zespoły współpracujących ze sobą ludzi i robotów będą mogły dokonywać oceny sytuacji po katastrofie oraz lokalizować ofiary, przy czym roboty będą realizować zadania, które dla ludzi byłyby zbyt niebezpieczne. W jaki zatem sposób, w powyższym scenariuszu, roboty współpracowałyby i komunikowałyby się z ludźmi? Nad odpowiedzią na powyższe pytanie pracują uczestnicy innego projektu, w który zaangażowani są badacze z CTU. Naukowcy uczestniczący w projekcie Humavips (2) opracowują roboty, które będą "słyszeć" i "widzieć", a także będą zdolne do eksplorowania nowych środowisk, rozpoznawania ludzi oraz prowadzenia z nimi naturalnych interakcji. Dzięki percepcji multimodalnej roboty Humavips powinny potrafić na przykład, po wejściu do pomieszczenia pełnego ludzi, rozpoznać skąd dochodzi dźwięk, wybrać osobę, z którą będą "rozmawiać", a następnie zachowywać się podobnie do jednostek ludzkich i nawiązywać konwersacje. Mówiąc w skrócie, robot będzie posiadał "umiejętności społeczne", stanowiące kluczowy element naturalnej i skutecznej interakcji człowiek-maszyna w dowolnym środowisku. Zdarzają się jednak sytuacje, w których oczekuje się, że roboty nie będą się zachowywały jak ludzie. Przykładowo wolelibyśmy, by zachowywały się jak owady. Nad powyższym scenariuszem pracują uczestnicy pięcioletniego projektu Replicator (3), w który zaangażowany jest zespół z CTU oraz badacze z Czeskiego Instytutu Zastosowań Mikroeletroniki ('Czech Institute of Microelectronic Application'), a także partnerzy z pięciu krajów Europy. Wspólnie z uczestnikami siostrzanej inicjatywy o nazwie Symbrion naukowcy zaangażowani w projekt Replicator pracują nad "rojami robotów", czyli hordami maleńkich, inspirowanych przez swe biologiczne odpowiedniki, autonomicznych robotów, zdolnych do łączenia się w grupy oraz do konfigurowania się pod kątem realizacji różnorakich zadań. Podobnie jak termity, mrówki czy pszczoły wspólnymi siłami poszukują pożywienia, budują gniazda oraz współpracują na rzecz dobrobytu kolonii, roje robotów mogłyby pracować zespołowo w niebezpiecznych środowiskach, przeprowadzać operacje, a nawet eksplorować powierzchnię Marsa. Wśród licznych wyzwań, którym stawiają czoła uczestnicy projektu Replicator, są między innymi miniaturowe źródła zasilania, technologie sensoryczne, samo-programowanie się oraz auto-konfiguracja, a także sprawienie, by roboty było możliwie najbardziej niezawodne. Od oświetlenia i genetyki po déjà vu Chociaż prace z zakresu robotyki, prowadzone w Czechach, są pewnością na najwyższym światowym poziomie, czeskie badania naukowe dotykają wielu innych dziedzin, bazując na bogatym dziedzictwie, obejmującym liczne wybitne osiągnięcia. Przykładowo, w roku 1754 Václav Prokop Diviš wynalazł pierwszy uziemiony piorunochron, doskonaląc opracowany dwa lata wcześniej wynalazek Benjamina Franklina. Wynalazł także pierwszy instrument elektryczny, zwany "Denis d'or". Około sto lat później Gregor Johann Mendel, pracując w czeskim mieście Olomouc, badał krzyżowanie roślin oraz dziedziczenie cech z pokolenia na pokolenie wśród różnych odmian grochu. Chociaż w dużym stopniu niedocenione za jego życia, badania Mendela sprawiły, że nazywany jest "ojcem współczesnej genetyki". Również na początku 19-go wieku Jan Evangelista Purkyně, czeski astronom i fizjolog, był jednym z najbardziej znanych naukowców swojego pokolenia, docenianym za prace nad komórkami mózgu, osoczem krwi oraz za odkrycie gruczołów potowych. Współcześni czescy naukowcy podążają śladami wyznaczonymi przez swych prekursorów. Badacze z Uniwersytetu Masaryka, który do roku 1990 nosił imię Purkyně'a, ogłosili niedawno, że rozwikłali zagadkę déjà vu. We współpracy z kolegami ze Środkowoeuropejskiego Instytutu Technologicznego ('Central European Institute of Technology' - CEITEC) uczestnicy projektu odkryli specyficzne struktury mózgu, które sprawiają, że niektóre osoby często doświadczają uczucia déjà vu, podczas gdy innym nigdy się to nie zdarza. "Dzięki odkryciu różnic strukturalnych w obrębie hipokampu u osób zdrowych, które nigdy nie doświadczyły déjà vu, udowodniliśmy, że zjawisko to jest bezpośrednio związane z powyższymi strukturami", zauważa Milan Brázdil, pracownik CEITEC oraz kierownik badań, które częściowo sfinansowano ze środków unijnych. Jest to pierwsze odkrycie dokonane na CEITEC - instytut utworzony niedawno w czeskim mieście Brno. CEITEC to jedno z najbardziej zaawansowanych centrów technologicznych w Europie, a prowadzone w nim badania obejmują wiele dziedzin nauki: od biologii i genomiki, aż po nanotechnologię i opracowywanie zaawansowanych materiałów. Jeszcze zanim powstało CEITEC, badacze z Brna odgrywali znaczącą rolę w czeskiej nauce. Na kampusie CTU w Brnie zespół naukowców opracowywał zaawansowane rozwiązania z dziedziny inteligencji epidemiologicznej oraz systemy danych medycznych, pozwalające precyzyjnie monitorować rozprzestrzenianie się chorób oraz ostrzegać o wybuchu epidemii. W systemie tworzonym w ramach projektu M-ECO (4) zastosowano technologie web 2.0 takie jak ogólnodostępne ('open access') media oraz treści publikowane przez użytkowników, stanowiące nieoficjalne, ale bardzo skuteczne źródła informacji wykorzystywane przez inteligentne systemy monitorowania epidemii. Także w Brnie czeski oddział firmy Honeywell International jest koordynatorem prac nad nową technologią, dzięki której uda się prawdopodobnie zwiększyć wydajności systemów komputerowych. Prace te realizowane są w ramach projektu Reflect (5). Uczestnicy inicjatywy Reflect skupili swą uwagę na ulepszeniu metod projektowania układów typu "bezpośrednio programowalne macierze bramek" ('field-programmable gate-arrays' - FPGA), czyli zintegrowanych obwodów, które można konfigurować i rekonfigurować po wyprodukowaniu. Zespół projektowy prowadzi swe prace skupiając się zwłaszcza na wielordzeniowym, wbudowanym ('embedded') przetwarzaniu danych. Celem projektu Reflect jest uproszczenie procesów rekonfiguracji i adaptacji systemów opartych na układach FPGA oraz ograniczenie podatności na błędy tego typu procesów, z myślą o szerokiej gamie zastosowań. Tymczasem na Uniwersytecie Karola w Pradze jeden z zespołów naukowców badał równie ambitne zagadnienie, dotyczące tłumaczeń maszynowych. Współpracując z partnerami z Hiszpanii, Francji, Rumunii, Wielkiej Brytanii oraz ze Stanów Zjednoczonych, naukowcy z Uniwersytetu Karola opracowują systemy maszynowego (automatycznego) tłumaczenia dużych ilości tekstu, zdolne do szybkiego i inteligentnego reagowania na informacje dostarczane przez użytkowników. Uczestnicy projektu Faust (6) skupili swoje wysiłki wokół pięciu oficjalnych języków UE z nadzieją, że dzięki wsparciu ze strony użytkowników uda im się wyeliminować wiele problemów związanych z błędami i niedokładnościami, stanowiącymi od dawna nieodzowny element tłumaczeń maszynowych. Pokonywanie barier językowych z myślą o użytkownikach końcowych stanowi kluczowy element innego projektu, w którym uczestniczą czescy badacze. Celem inicjatywy Maseltov (7), w którą zaangażowany jest zespół naukowców z CTU, jest wspieranie imigrantów osiedlających się w Europie w zakresie przeciwdziałania izolacji kulturowej i społecznej, dzięki innowacyjnym, mobilnym technologiom TIK. Oprogramowanie stworzone przez naukowców uczestniczących w projekcie Maseltov, przeznaczone dla urządzeń mobilnych, zapewni imigrantom dostęp do usług tłumaczeniowych, nawigacji, informacji dotyczących administracji i służby zdrowia, portali społecznościowych oraz szkoleń. --- Projekty opisane w niniejszym artykule uzyskały wsparcie na rzecz badań naukowych w ramach Siódmego Programu Ramowego (7PR). (1) NIFTI: Naturalna współpraca człowiek-robot w środowiskach dynamicznych ('NIFTI: Natural human-robot cooperation in dynamic environments') (2) Humavips: Humanoidalne, "widzące" i "słyszące" roboty, funkcjonujące w przestrzeniach zajętych przez ludzi ('Humavips: Humanoids with auditory and visual abilities in populated spaces') (3) Replicator: Robotyczne, ewolucyjne, samo-programujące i samo-konfigurujące się organizmy ('Replicator: Robotic eEvolutionary self-programming and self-assembling organisms') (4) M-ECO: Ekosystem medyczny ('M-ECO: Medical EcoSystem') (5) Reflect: Dostosowywanie układów FPGA do wymogów wbudowanego przetwarzania danych w oparciu o wiele rdzeni ('Reflect: Rendering FPGAs to Multi-Core Embedded Computing') (6) Faust: Analiza informacji zwrotnych w kontekście dostosowanych do potrzeb użytkownika tłumaczeń statystycznych ('Faust: Feedback Analysis for User adaptive Statistical Translation') (7) Maseltov: Mobilne wspieranie integracji społecznej oraz imigrantów dzięki technologiom z dziedziny nauczania i usługom z zakresu sieci społecznościowych ('Maseltov: Mobile Assistance for Social Inclusion and Empowerment of Immigrants with Persuasive Learning Technologies and Social Network Services') Użyteczne odnośniki: - Informacje na temat 7PR w bazie danych CORDIS - Informacje na temat projektu NIFTI w bazie danych CORDIS - Informacje na temat projektu Humavips w bazie danych CORDIS - Informacje na temat projektu Replicator w bazie danych CORDIS - Informacje na temat projektu M-ECO w bazie danych CORDIS - Informacje na temat projektu Reflect w bazie danych CORDIS - Informacje na temat projektu Faust w bazie danych CORDIS - Informacje na temat projektu Maseltov w bazie danych CORDIS