Třicet let vývoje akademické sítě CESNET znamenalo ve svých začátcích zejména budování spolehlivé infrastruktury pro českou vědu a výzkum. Vedle páteřních tras, datových úložišť a výpočetních kapacit ale postupně začaly vznikat i projekty, které ukazují jinou, možná méně očekávanou tvář e-infrastruktury. S rostoucí kapacitou a technickými možnostmi se totiž začaly objevovat i situace, které původní zadání výrazně přesahují. Situace, které volají po tom, aby data nejen dorazila, ale aby dorazila v přesně stanovený čas. Tak, aby lidé na různých místech světa mohli skutečně spolupracovat. Ať už jde o hudební souhru, přenos lékařského zákroku nebo práci s obrazem ve vysokém rozlišení v reálném čase. Právě pro takové scénáře vznikly v prostředí sdružení CESNET speciální multimediální přenosy, které dnes patří k nejviditelnějším ukázkám toho, kam se akademická infrastruktura za tři dekády posunula.
Technologie, která drží rytmus
U hudby, divadla nebo interaktivní výuky je klíčová minimální latence, tedy zpoždění mezi vysíláním a přijetím signálu. Zatímco u běžného hovoru si několik desítek milisekund zpoždění téměř nevšimneme, při společné hře na hudební nástroje na dálku znamená taková prodleva ztrátu sehranosti. Pokud se však podaří přidanou latenci stlačit na jednotky milisekund, mohou účastníci spolupracovat přirozeně, jako by stáli bok po boku ve stejné místnosti.
Právě pro takto citlivé scénáře vznikla v prostředí CESNETu technologie Modular Video Transmission Platform (MVTP). Specializované hardwarové řešení, v němž se obraz i zvuk zpracovávají přímo v programovatelném hradlovém poli (FPGA), tedy bez operačního systému a bez běžného počítače v přenosové cestě. Díky tomu se přidaná latence pohybuje pod 3 milisekundy pro video i audio, což odpovídá přibližně době, za kterou se zvuk na několik metrů rozšíří v koncertním sále. Platforma podporuje přenos až do 4K rozlišení (2160p60), vícebodové propojení i osmikanálový zvuk a využívá různých kompresních metod v závislosti na požadavcích přenosu. Konstrukce bez ventilátorů zajišťuje tichý provoz, což je pro hudební aplikace zásadní.
Z Prahy do Ósaky pod 3 milisekundy
Jedno z úplně prvních výrazných uplatnění našla technologie v rámci distanční spolupráce v uměleckém vzdělávání během pandemie Covid-19. Ve spolupráci s Hudební a taneční fakultou Akademie múzických umění v Praze vzniklo pracoviště umožňující živou výuku i přijímací zkoušky na dálku. Pedagogové tak mohli hodnotit výkon v reálném čase, reagovat na něj a sledovat i jemné detaily hry přímo v průběhu.
Technologie se postupně prosadila i v mezinárodním prostředí. Symbolickým momentem se stalo propojení mezi Brnem a světovou výstavou Expo 2025 Osaka v roce 2025. Vystoupení, které spojilo Českou republiku a Japonsko na vzdálenost tisíců kilometrů, potvrdilo, že nízkolatenční přenosy nejsou pouhým laboratorním experimentem. Mezi další úspěšná hudební propojení posledních let patřila například spolupráce mezi Brnem a Miami v rámci workshopu Network Performing Arts Production Workshop, kde zazněla komorní klasická hudba, nebo koncert v rámci festivalu Joy of Music propojující Prahu s Hongkongem. Realizovány byly i projekty spojující tři města současně – například provedení klavírního tria, kdy klavír, housle a violoncello zněly každý z jiné evropské lokality, přesto v plné synchronní souhře.
Za hranice hudebních experimentů
Multimediální přenosy přitom nekončí u hudby. Stejné principy nacházejí uplatnění při lékařských zákrocích, které se přenášejí do přednáškových sálů, při vědeckých vizualizacích nebo při vzdálené práci s obrazovými daty ve vysokém rozlišení (2K, 4K, 8K). To zajišťuje software UltraGrid vyvíjený ve sdružení CESNET.
UltraGrid umožňuje vysoce kvalitní přenosy i v prostředí, kde extrémně nízká latence není zásadní podmínkou. Spolu s MVTP obě řešení pokrývají různé scénáře – od synchronní hudební spolupráce až po situace, kde je klíčová především kvalita obrazu a flexibilita nasazení. Praktické testy však zároveň ukazují, že mobilní sítě včetně 5G zatím nedokážou nabídnout stabilitu potřebnou pro skutečně souběžnou spolupráci. Rozhodující totiž není jen samotná rychlost připojení, ale především minimální a stabilní rozptyl zpoždění.
Multimediální přenosy jsou zdárným důkazem toho, že cesty vývoje akademické infrastruktury se mohou ubírat i méně předvídatelnými směry. Právě tato rozmanitost ukazuje, že třicet let sdružení CESNET nevedlo jen k robustnímu zázemí, ale otevřelo prostor pro nové typy spolupráce napříč obory i kontinenty.
ČLÁNKY DO MAILU