Hlavní navigace

Jiří Zemánek (ČVUT): Digitální materiály budou fungovat trochu jako kostky v Minecraftu

Autor: Karel Wolf
Karel Wolf

Digitální materiály jsou obdobou jedniček a nul v hmotném světě, na MIT bylo nejtěžší zaujmout a hlavním smyslem Maker Fairu je, aby lidé začali myslet jako tvůrci, říká Jiří Zemánek z Katedry řídicí techniky na pražské Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze.

Doba čtení: 10 minut

Sdílet

Letos jste získal Fulbright-Masarykovo stipendium a v akademickém roce 2019/2020 vás čekají dva semestry v laboratoři CBA na nejlépe hodnocené (alespoň dle žebříčku QS) univerzitě světa – Massachusetts Institute of Technology (MIT). Proč jste chtěl zrovna sem a co vás tam očekává?

Formálně to, že strávím 10 měsíců v laboratoři Center for Bits and Atoms. Na té je zajímavé například to, že byla v minulosti součástí pracoviště Media Lab, které je pověstné svým antisystémovým a antidisciplinárním přístupem. To v praxi znamená, že neuznávají klasické obory, respektive obory vůbec, je to vlastně taková výzkumná a tvůrčí anarchie. To je pro někoho zvyklého na naše akademické prostředí trochu kulturní šok, ale mně se to vlastně strašně zamlouvalo. Odpovídá to totiž přesně mým vlastním sklonům spojovat věci, které se normálně nespojují – třeba vědu a umění, hledat ve výzkumu nějaké hravé přesahy a podobně. Dalším benefitem samozřejmě je, že mají také hodně (a na naše poměry skutečně hodně) peněz, protože jsou sponzorováni přímo průmyslem, který má pak přístup ke zde odhaleným objevům a vyvinutým technologiím.

Celý původní ústav (Media Lab) je pak orientovaný hlavně na tvorbu různých technologických dem, kdy jde o to především něco ukázat, demonstrovat potenciál nějaké nové technologie. Vznikla zde celá řada zajímavých projektů: elektronický inkoust, programovatelné LEGO Mindstorms NXT a podobně, což mi bylo také sympatické. Oproti tomu samotná vědecká stránka věci zde ale zase tak silná není. Samotné Center for Bits and Atoms je pracoviště, které by si mělo brát kus z původní hravosti Media Lab a přidat k tomu ještě právě tu vědu, což je pro mě ideální spojení. Pro mě se zde tedy protnula touha si hrát s možností publikovat v prestižních vědeckých časopisech a dělat pořád opravdovou vědu.

Pak je zde ještě třetí přesah, právě zde totiž vznikl koncept takzvaných fab labů (z fabrication laboratory), což je druh dílny, kam může člověk přijít, něco si tam vyzkoušet a to, na co přijde, pak přenést někam jinam a vyrobit na základě toho třeba reálný produkt. Fab laby jsou čistě akademické, stojí za nimi školy a mají standardizované vybavení, jinak jde ale o podskupinu hackerspaců a makerspaců, což je moje další oblíbené téma.

Čím se vám podařilo Fulbrightovu komisi přesvědčit, abyste stipendium dostal právě vy, a jak bylo obtížné se dostat na samotný MIT a do Center for Bits and Atoms?

Byl jsem přizvaný do výzkumu digitálních materiálů, což je téma, které lze pěkně navázat na výzkum, kterému se věnuji nyní doma (distribuovaná manipulace), a to hrálo základní roli při získávání podpory od Fulbrightovy komise. Nicméně tak jednoduché to samozřejmě nebylo. Komise posuzuje řadu věcí, které mají velkou váhu při finálním rozhodování. Vedle toho, že člověk musí mít jasno, co tam bude dělat a co tam bude zkoumat, by měl mít už víceméně jasnou představu o tom, co bude dělat, až se s výsledky svého výzkumu vrátí domů, jinými slovy, jak tu investici vrátí zpátky.  

Mně hodně pomohlo, že jsem měl v tomto ohledu jasno a sám svému výzkumu dost věřil – projekt pak působil daleko více smysluplně. Komise také velmi kladně hodnotí relevantní aktivity, které člověk dělá mimo svoji vědeckou práci – třeba ve svém volném čase. Zde se mi velmi hodil Maker Faire, ale také další aktivity na škole, jako práce v akademickém senátu a podobně. Další roli hrají doporučení, která byla také dobrá. Musíte mít už nějakou pracovní historii, jasnou představu, co tam chcete dělat, co budete dělat, až se vrátíte, mít svoji práci podloženou doporučeními od lidí, kteří vás znají (alespoň část musí být mimo vaši domovskou instituci) a musí tam být alespoň nějaký zájem ze strany, kam jedete.

Jak obtížné bylo získat pozvání na MIT?

Tady musím přiznat, že to bylo docela obtížné a sám jsem z toho byl nejprve dost rozčarovaný. Měl jsem představu, že když za někým přijdu a nabídnu mu, že pro něho budu zadarmo pracovat, tak rozhodně vzbudím větší zájem. Na první e-maily se ale ani většina amerických profesorů vůbec nenamáhala odpovědět. Američané na prestižních univerzitách a vědeckých ústavech jsou navíc zvyklí, že kdokoli chce pro ně pracovat nebo u nich studovat, tak přichází s dokonale vymazleným portfoliem projektů, na kterých dělal, a vůbec se očekává prezentace na trochu jiné úrovni, než na jakou jsme zvyklí tady.

Když jsem pak absolvoval první schůzky, byl z toho skoro trapas, protože jsem pochopitelně nic takového formálně zpracované neměl. Mně se tam nakonec podařilo zachytit oklikou – a to tak, že jsem se nejprve seznámil s lidmi, kteří už tam dělali, a ukázal jim, co dělám já. Jakmile tam byl tento osobní kontakt, tak už se mnohem snáze dostávalo k dalším, nebo bylo někdy možné tyto spojky využít k tomu, aby podstrčily moji práci těm správným profesorům, ke kterým se jinak prakticky nedalo dostat. I když musím říci, že ten, se kterým nakonec budu spolupracovat, je trochu výjimka, protože tolik na vnější pozlátko nedá. Také se mi tam dvakrát podařilo fyzicky dostat, což určitě také hrálo roli, protože pak už nejste jen anonymní tvář, ale konkrétní člověk. Když to shrnu, dobrý a zajímavý projekt je prakticky samozřejmost, jenom s ním si ale ani omylem nevystačíte.

Mohl byste trochu víc představit, čemu se tam přesně budete věnovat?

Můj výzkum se bude týkat dvou věcí. První z nich je výzkum nových digitálních materiálů. Idea je taková, že se budou všechny produkty v budoucnosti skládat z nějakých základních stavebních prvků, které lze snadno spojovat a kombinovat a chovají se jako taková univerzální stavebnice. Výhodou pak je jejich snadná opravitelnost, rozšiřitelnost nebo třeba recyklace. Půjde tedy o pravý opak současné situace, kdy jsou materiály obtížně recyklovatelné, produkty, zejména elektronické, se často nedají jednoduše vůbec opravit nebo rozšířit, což vede k plýtvání a celý svět se díky tomu mnohem rychleji zahlcuje odpadky. Digitální materiály jsou určitou obdobou jedniček a nul elektronického světa přenesených do světa hmotného.

Také se ukazuje, že není příliš výhodné pracovat s masou materiálu, protože spojováním malých dílků dohromady můžeme ve skutečnosti docílit mnohem lepších mechanických vlastností. Například malé duté dílky budou mít lepší poměr mezi tuhostí a hmotností než masa hmoty. Jednotlivé díly sice mají shodnou podobu, ale můžou mít různé fyzikální a chemické vlastnosti, jeden může být třeba vodivý, jiný nevodivý, jeden pevný, druhý ohebný atd. Je to vlastně takový Minecraft ve fyzickém světě. 

Druhé téma navazuje na moji dosavadní akademickou práci a tou je distribuovaná manipulace. Ta spočívá v alternativním přístup k pohybování s věcmi. Během ní se řeší, jak pomocí velkého množství počítačem řízených aktuátorů (například cívky nebo elektrody) nepřímo manipulovat objekty, přičemž takto můžete manipulovat s obrovským množstvím objektů najednou, což konvenčními metodami (například pomocí robotické paže) nemůžete. U distribuované manipulace máte mnoho takovýchto prvků rozprostřeno v prostoru a jsou modulární, což vedle manipulace s množstvím objektů naráz umožňuje také jejich snadnou přestavbu nebo rozšíření. Během mé desetiměsíční práce v Center for Bits and Atoms mě čeká obě tyto oblasti propojit.


Autor: Karel Wolf

Jak dlouho může trvat, než se digitální materiály dostanou z laboratoří do nějaké produkční fáze a reálného života?

Nerad dělám podobné prognózy, ale myslím, že to bude probíhat vícefázově. Nejprve přijdou specifické experimentální způsoby využití (například ve výzkumu vesmíru), pak menší komerční produkce a teprve pak masové využití. Tipoval bych něco mezi do experimentálních využití, ale teď opravdu trochu vařím z vody, hodně může záviset i na tom, jak tomu půjde naproti legislativa a podobě.  

Zmínil jste sponzoring CBA velkými firmami, jak je to vlastně s výsledky takového výzkumu, budou veřejné, nebo si je univerzita pečlivě hlídá a zprostředkuje je pouze někomu pod ochranou patřičné licence?

Na toto jsem popravdě řečeno sám zvědavý. Na jedné straně jsou Američané v ochraně duševního vlastnictví mnohem dále než my, na druhé straně se tam ale nedělají takové zhůvěřilosti, jako že se patentuje jen pro patenty samotné, respektive proto, že jsou vědci hodnocení podle toho, kolik patentů podají. Hodně věcí ohledně výzkumu digitálních materiálů má CBA publikované a jsou otevřené, ale jinak se budu muset nechat překvapit.

Jak se na první pohled seriózní vědec z FELu dostal k tomu dělat programového ředitele amatérského Maker Faire Prague?

Přes interaktivní vánoční blikající stromeček, který jsme kdysi dělali s kolegy z fakulty jako takový vánoční hobby projekt do fakultní haly, uživatelé jej pak na internetu mohli ovládat. Ten jsem ukázal známému z Technetu, který si to natočil, že by o tom napsal, pak o tom nepsal, ale o rok později jej napadlo, že by šel stejný projekt použít na mazací tramvaji na Slow TV. Tak jsem se dostal do kontaktu s Ivanem Sobičkou z PR agentury, která zajišťovala chod Slow TV, a ten se mi pak ozval, jestli bychom nevymysleli nějaký podobný společný projekt.

V té době jsem už měl nějakou zkušenost se zahraničními Maker Fairy a mezi řečí jsem zmínil, že by se mi líbilo mít něco takového také u nás. Pak se dlouho nic nedělo, až po nějakém čase se mi ozval Ivanův bratr, že by něco takového chtěli u nás zkusit. Pak to šlo strašně rychle, následovalo propojení s Josefem Průšou, který byl ochotný celou první akci sponzorovat, agentura si vzala na starost organizaci a na mě zbyla programová náplň. Později se ještě zapojila designérka Denisa Kera a další kolegové z iniciativy Make More, a to je jádro, ve kterém fungujeme dodneška. Řekl bych, že hlavní roli zde sehrála náhoda a stejným způsobem jsem se kdysi na jedné vědecké konferenci o existenci maker fairů vůbec dozvěděl.  

Jak vypadal Maker Faire Prague 2019? Podívejte se:

Co vás na nich nejvíce oslovilo, mají něco, co jiné akce zaměřené na amatérské tvůrce nemají?

Asi to, že nejde o komerční prezentaci firem, a také to, že zde neexistují umělé hranice, jako například u akcí pro RC modeláře, 3D tiskaře, vláčkaře, radioamatéry a podobně. A také jejich velikost, ve světě jde o masivní akce pro desítky tisíc lidí. Myslím, že třeba u nás akce nemá svoji velikostí a komplexitou příliš obdoby, i když obsahem se jí může trochu blížit třeba Bastlfest.

Co by měl vlastně být hlavní smysl takové akce?     

Když se to řekne nahlas, tak to může znít trochu banálně, ale pro mě by bylo ideální, kdyby akce vedla k tomu, že obyčejní lidé, kteří se už nějak vžili do role pouhého pasivního konzumenta, začnou přemýšlet tvořivě. Druhá důležitá funkce by měla spočívat v tom, že bude poskytovat zpětnou vazbu těm, kdo už něco tvoří. Spousta lidí například má o své tvorbě poměrně vysoké mínění a často jsou skutečně šikovní, ale tím, že si tvoří jen doma pro sebe, tak žijí v určité bublině, znovu prošlapávají už prošlapané cesty nebo objevují slepá ramena. To je podle mě škoda, protože tak mrhají talentem, který by díky zpětné vazbě mohli lépe nasměrovat.

Kdybyste měl jmenovat jeden projekt z letošního ročníku, který tě osobně nejvíce oslovil, co by to bylo?

To je těžká a nevděčná otázka. Kdybych ale měl skutečně jmenovat jediný projekt, tak by to asi byl případ Lukáše Vítka, který si postavil realisticky působící kokpit letadla propojený s leteckým simulátorem a nechal v něm na akci lítat návštěvníky. Zde mě dostal hlavně příběh, který za tím stojí. Kluk, kterému je dnes dvacet let, se jako malý zamiloval do létání a ve dvanácti letech si proto začal budovat realistický letecký kokpit, aby si mohl nějakým způsobem splnit svůj sen.

Co vám na pražském Maker Fairu naopak zatím chybělo a chtěl byste to tam v budoucnosti mít?

Jsou takové projekty, ale jedná se spíš o atrakce, na kterých by samotná akce ve skutečnosti stát neměla. Příkladem je František Hadrava a jeho vlastnoručně postavené letadlo a podobné „velké“ věci s wow efektem.  

Podle jakého klíče na Maker Fair vybíráte, nebo naopak odmítáte projekty?

Snažím se příliš neodmítat, což je dáno právě i tou šíří záběru akce. Ale stává se, že se objeví někdo s opravdu hodně divným nápadem. Stalo se mi, že se na Maker Fair přihlásil člověk, který zde chtěl prezentovat alternativní výklad přitažlivosti Země. To už bylo trochu za hranou, ale ne ani tolik kvůli teorii samotné, jako spíš proto, že hlavním smyslem akce je něco tvořit, případně nějakou tvorbu ukázat, a tím myslím tvoření fyzické. Podobným lidem se snažím vysvětlit účel akce a oni pak někdy přijdou znovu s nějakým svým skutečným projektem.