18.03.2010, 00:00

Košecká pre prečo nie?!: V práci mám tím robotov

Mladá Slovenka sa dostala na vrchol zdanlivo výsostne mužskej disciplíny - robotiky. Vyvíja autá, ktoré dokážu samy šoférovať, jej výskum posunul dopredu možnosti navigácie.

Je uznávanou vedkyňou na prestížnych amerických univerzitách. Napriek tomu Jana KOŠECKÁ pre prečo nie?! tvrdí: "V garáži nemám žiadne robotické laboratórium, aj v kuchyni zatiaľ zvládnem poupratovať a umyť riad sama...“

Prednášate na popredných univerzitách, spolupracujete so špičkovými inštitútmi a vedcami, dostávate jedno ocenenie za druhým. Na prvý pohľad dokonalé splnenie amerického sna. Bola vaša cesta na vrchol taká bezproblémová aj v skutočnosti?
Na nepriazeň osudu sa naozaj nemôžem sťažovať. Strednú školu aj elektrotechnickú fakultu som vyštudovala v Bratislave, nasledovalo niekoľkoročné doktorandské štúdium na University of Pennsylvania vo Filadelfii. Myslím si, že naše školy dokážu mladých vedcov vynikajúco pripraviť na štúdiá na špičkových vedeckých inštitúciách v zahraničí. Musím však priznať, že mi pomohlo aj šťastie. Možnosť pracovať po skončení školy na vývoji automatických áut na jednej z najpoprednejších univerzít bola výnimočná príležitosť. Neskôr mi tiež pomohlo, keď som hneď na začiatku kariéry dostala prestížny kariérny grant, teda nemalé peniaze na podporu výskumu na obdobie piatich až šiestich rokov. Bol to veľmi dobrý odrazový mostík na štart nových výskumných projektov ako profesor na univerzite.

To však bol stále len začiatok...
Ďalej to už išlo prirodzenou cestou. Držím sa filozofie, že všetko so všetkým súvisí. Keď je človek aktívny vo svojej vedeckej komunite, má dobré výsledky a publikuje v popredných časopisoch, vie prezentovať svoje práce na konferenciách, tak sa každým takýmto úspechom posúva ďalej. Je s tým spojené cestovanie po celom svete a hosťovanie na popredných univerzitách. Systém podpory mladých vedcov v Spojených štátoch funguje tak, že o tom, kto tie kariérne granty dostane, rozhoduje celá komunita. Takto som sa dostala do niekoľkých grantových komisií, ktoré to všetko majú pod kontrolou. Píšeme posudky, ktoré projekty sú perspektívne, ktoré neperspektívne. Postupne sa človek prepracuje na druhú stranu rozhodovacieho procesu.

[[{"type":"hn-image","fid":"92413"}]]

Dnes ste profesorkou na George Mason University v Severnej Virgínii neďaleko hlavného mesta Washington. Denne sa pohybujete medzi špičkovými expertmi, prednášate na univerzite, zaúčate mladých nádejných vedcov. Považujete sa skôr za vyučujúcu alebo vedkyňu?
Vzhľadom na to, že som zamestnankyňou univerzity, trávim veľa času vyučovaním a prácou so študentmi. S niektorými pracujeme na nových výskumných projektoch. Mnoho času však strávim aj čítaním alebo hľadaním nových inšpirácií. Zabudnúť nemôžem ani na účasti na rôznych vedeckých stretnutiach či panelových diskusiách.

Robotika je v predstavách laikov stále ríšou mužov, ktorí trávia celé hodiny zatvorení v laboratóriách pri vedeckých pokusoch. Vy do uvedenej predstavy vôbec nezapadáte...

Stereotyp o mužskej dominancii je typický nielen pre robotikov, ale vo všeobecnosti pre ľudí pracujúcich s počítačmi. Aj napriek tomu, že muži sú v tejto oblasti zatiaľ naozaj v prevahe, v našom odvetví je veľa špecializácií, ktorým dominujú ženy. Rozhodne mám veľa vynikajúcich kolegýň. Aj na škole som mala veľa spolužiačok. Predstavu vedca pracujúceho v robotike alebo robotických technológiách treba v súčasnosti chápať jednoznačne v širšom zmysle, než sú zaužívané predstavy laickej verejnosti.

Ďalší stereotyp hovorí o tom, že ľudia v tomto biznise sú nadšenci, ktorí trávia nad počítačom drvivú väčšinu svojho voľného času a svoje okolie takmer nevnímajú. Je to aj váš prípad, alebo si život v Amerike užívate so všetkým, čo k tomu patrí?
Nie som a ani som nikdy nebola práve typ, ktorý by podstatnú časť svojho života trávil na zábavách alebo diskotékach. Nepatrím však ani k tým, ktorí dokážu presedieť celé večery pri počítači. Počas štúdií som absolvovala všetko, čo bolo treba do školy. Vyštudovala som, bavilo ma to a, samozrejme, počítačom som sa venovala aj vo svojom voľnom čase. Žiadna posadnutosť to však nebola. Veľa som cestovala, športovala, zaujímalo ma najmä plávanie. Počas doktorandského štúdia v Amerike však veľa času na zábavu rozhodne nie je.

Váš vedecký sen sa splnil v Amerike. Za akúsi mekku informačných technológií sa však už dlhé roky považuje Japonsko, na päty im šliapu ďalší ázijskí tigri ako Taiwan či Singapur. Obrovské pokroky robí aj Čína...
Pred pár rokmi ma pozvali do Tokia na americko-japonskú konferenciu expertov o perspektívach robotiky. Prístup k tejto oblasti, ako aj vnímanie robotiky širšou verejnosťou sú v Japonsku veľmi odlišné od toho, akú pozíciu má či už v Európe alebo Spojených štátoch. Ľudia sú vystavovaní týmto technológiám prakticky od skorého školského veku. Celkovo v spoločnosti prevláda názor, že roboty tu sú a budú, aby nám pomáhali. Ľudia, predovšetkým tí starší, si vážia svoju nezávislosť. S radosťou teda prijmú ako spoločníka plne automatický robotický vozíček, ktorý ich bezpečne prevezie z jedného miesta na druhé, pripomenie im zobrať si lieky, alebo im pomôže správne robiť denné rehabilitačné cvičenia.

Pomocníci, ktorých spomínate, sú určení pre špecifické skupiny obyvateľstva. Prečo by sa však mali o nich zaujímať aj bežní ľudia?
Perspektíva robotických technológií je prekvapujúco široká. Používajú sa v leteckom či automobilovom priemysle, zdravotníctve, doprave...
Tvár robotiky, ako aj jej širšieho odvetvia - umelej inteligencie - sa v posledných rokoch podstatne zmenila. V začiatkoch našej vedeckej disciplíny sa kládol veľký dôraz na budovanie systémov, ktorých správanie by bolo prakticky neodlíšiteľné od správania ľudí. Teraz sa však veľká väčšina výskumu a vývoja sústreďuje na systémy, ktoré sa správajú "racionálne“. Vývoj takýchto systémov má veľký spoločenský, ako aj ekonomický dosah. Či už sú to systémy, ktoré automaticky dokážu prečítať šek alebo smerové číslo na pošte, rozpoznať tvár priateľov na fotografiách. Sú to však aj systémy, ktoré dokážu nájsť správne inštrukcie na šoférovanie z jedného miesta na druhé, alebo odporučiť, aký typ poistky je vhodný pre riskantných vodičov.

[[{"type":"hn-image","fid":"92422","attributes":{"width":"300","height":"400"}}]]

Služby robotov sú neoceniteľné aj na miestach, kam sa človek len tak nedostane...
To je pravda. Napríklad dnes sa roboty úspešne vypravujú do prostredí a terénov, ktoré sú pre ľudí náročné alebo nedostupné. Stačí spomenúť výskum v Antarktíde, prieskum sopiek, oceánov či prípravy misie na Mars. Ďalej je to v zdravotníctve pri medicky neinvazívnych operáciách alebo rôznych diagnostických metódach, ale aj výroba interaktívnych hračiek či zábavný priemysel. Ďalšiu atraktívnu doménu robotiky možno nájsť v oblasti nápomocných technológií, kde sa ľudia snažia vyvinúť systémy, ktoré by najmä starnúcim a hendikepovaným ľuďom pomohli byť čo najdlhšie nezávislými.

Tieto vymoženosti sú však stále veľmi vzdialené od tých, ktoré vidíme vo fantastických filmoch. Kedy sa podľa vášho názoru môžu stať realitou?
Aj napriek tomu, že veľká väčšina robotických technológií sa používa v rôznych špeciálnych efektoch, v bežnom živote ešte ľudsky vyzerajúcich a konajúcich robotov tak skoro neuvidíme. Veci, ktoré vidíme vo filmoch, sú zväčša grafické animácie s vysokou kvalitou realizmu. Digitálni herci sú v skutočnosti animované postavy, riadené skutočnými ľuďmi alebo skúsenými animátormi. Programy, ktoré roboty alebo hercov riadia a ktoré sú súčasťou ich "virtuálneho mozgu“, sa ešte neposunuli tak ďaleko, aby ľudí mohli v plnej miere nahradiť vo filmoch roboty. Z tohto hľadiska nedávny film Avatar reálne zobrazil fakt, že konanie Avatarov bolo aj vo filme riadené ľudským mozgom. Humor alebo láska sa ťažko dajú naprogramovať.

Poďme ešte ďalej do budúcnosti. Môžu sa naši potomkovia báť akejsi vzbury robotov, ktoré by úplne dokázali ovládnuť ľudstvo?
Toto je veľmi častá a mylná predstava, ktorá sa dostala do nášho podvedomia aj vďaka vedecko-fantastickým filmom. Vznikla v čase, keď prvé robotické manipulátory začali nahradzovať ľudí pracujúcich pri bežiacom páse. Roboty boli v tom období veľmi primitívne a schopné vykonávať naozaj len jednoduché a opakujúce sa úkony vo veľmi ohraničenom prostredí. Od tých čias nastal veľký pokrok, takže dnešné používanie robotov a robotických technológií napreduje v mnohých oblastiach, v ktorých sú ľuďom nápomocné. Napriek tomu roboty nemôžu ľudí nikdy úplne nahradiť.

Takže toho, že by roboty v blízkej budúcnosti prebrali úlohu ľudstva aj v bežnom živote, sa naozaj netreba obávať?
Samozrejme, súčasných nových medzníkov robotiky je veľa. Úsilie nášho odvetvia rozhodne nie je sústredené na vyvíjanie robotov, ktorí by nahradili ľudí. Pred 50 rokmi fascinovala spoločnosť otázka, či počítač dokáže poraziť majstra sveta v šachu. Bolo viac skeptikov než optimistov, ale dnes už vieme, že taký počítač existuje. V súčasnosti je zaujímavá otázka, kedy budú roboti schopní poraziť napríklad majstrov sveta vo futbale. Opäť je veľa pesimistov, ale čoraz hlasnejšie je počuť už aj hlasy optimistov.

Je známe, že vaši roboti súťažia v robotickej futbalovej lige...
Áno, a sú úspešní. Spolu so študentmi pracujeme na vývoji robotov - futbalistov, ktorí patria medzi takzvaných humanoidných robotov. Typ ich pohybov je blízky pohybom skutočných ľudí. Tí naši súťažia v robotickej futbalovej lige.

Roboty sú pre väčšinu ľudí stále skôr postavy z vedeckej fantastiky. Boli ste jej fanúšičkou, ovplyvnila vaše rozhodnutie ísť do tejto oblasti?
Je pravda, že som veľmi rada sledovala vedecko-fantastické filmy. Tie súčasné sa s filmami spred rokov nedajú ani porovnať, pokiaľ ide o počítačové efekty. Ak mám byť konkrétna, najnovšie ma kvalitou digitálneho spracovania zaujal napríklad film Avatar. K tomuto odvetviu ma však prilákalo niečo celkom iné. Ako študentka odboru počítačov som viac inklinovala k písaniu programov. Atraktívnou črtou robotiky bolo pre mňa to, že programy, ktoré sme písali, kontrolovali priamo robotické systémy. Po ich spustení sa teda hneď dalo odsledovať, čo robia v reálnom fyzickom svete.

Teda nezačínali ste žiadnymi dokonalými superrobotmi?
Na začiatku to boli len pomalé a jednoduché pohyby malého mobilného robota, podobného dnešným automatickým vysávačom. Postupne sa mi však po skončení štúdií podarilo dostať sa k projektu pre automobilovú firmu Honda. Tá v spolupráci s univerzitou navrhovala prototyp auta, ktoré by dokázalo samostatne šoférovať na diaľnici. Takže asi takto vyzerala cesta od sledovania svojho prvého robota, ktorý sa pod kontrolou môjho vlastného programu pohyboval rýchlosťou niekoľkých centimetrov za sekundu. Viedlo to až k jazde v aute, čo pod kontrolou programu, ktorý sme vyvinuli s kolegami, išlo rýchlosťou 160 kilometrov za hodinu. Zaujímavou súčasťou projektu bolo aj to, že všetci zúčastnení inžinieri museli absolvovať tréning na zvládanie kritických situácií za volantom pod vedením skúseným profesionálnych automobilových pretekárov.

[[{"type":"hn-image","fid":"92420","attributes":{"class":"right","width":"300","height":"200"}}]]

Okrem robotiky sa špecializujete na počítačové videnie...
Minulý rok som ukončila svoje ročné stáže v spoločnostiach Google a Nokia. Bola to skutočne veľmi zaujímavá skúsenosť, ale aj dôkaz o aplikovateľnosti robotických technológií. Vo firme Google sme pracovali na vtedy novej črte máp, takzvaných Streetviews, kde má používateľ možnosť kliknúť na rôzne miesta na mape a zobrazí sa mu 360-stupňová panoráma uvedenej lokality. Tu som sa veľmi konkrétne podieľala na vývoji algoritmov, ktoré sú nevyhnutné na to, aby sa nasnímané obrázky správne zaregistrovali. Spracovanie digitálnych obrázkov z kamier na vozidle, robote či hocikde inde je súčasťou počítačového videnia, v ktorom tiež intenzívne pracujem.

Konkrétne aké nové možnosti prinesú tieto výskumy bežnému človeku?
Jednoznačne zlepšia navigáciu pre vodičov. Spomínaný typ obrázkov pochádza z kamier namontovaných na streche áut, ktoré jazdia väčšinou po zmapovaných oblastiach a fotia panoramatické obrázky. Techniky, ktoré sa používajú na navigáciu áut a na registráciu obrázkov a máp, boli vlastne pôvodne vymyslené v rámci robotických aplikácií. Je to vynikajúca črta a jej využitie je veľmi široké.

Napríklad kde?
Či už na plánovanie výletov, dovoleniek, ale používajú to aj komisie mestského plánovania či realitní agenti a ich klienti na reklamovanie alebo hľadanie nového ubytovania. Človek sa jednoducho môže dostať na rôzne miesta sveta bez toho, aby opustil svoju kanceláriu.

Človek by predpokladal, že vaše auto bude plné supermoderných vychytávok...
Tak to určite nie je (smiech). Mám úplne obyčajné auto. Ja sa skôr sústredím na vozidlá, ktoré majú malú spotrebu. Samozrejme, aj moje auto má klasické moderné technické vymoženosti, ktoré dnes automobilky dávajú do všetkých svojich výrobkov.

Nelákalo vás "vylepšiť“ si auto niektorým z vynálezov, na vývoji ktorých ste sa priamo podieľali? Netúžite po superaute, ktoré vás odvezie úplne samo?
Toto je možno ďalšia z mylných predstáv laickej verejnosti. Spomínané technológie si nemôže len tak kúpiť hocikedy hocikto, kto o ne prejaví záujem. Boli vyvinuté v rámci celonárodného projektu, cieľom ktorého bolo dokázať, že sa takéto auto vôbec dá vyrobiť. Niektoré nápady a postupy zaradili do svojej výroby popredné automobilky. Tie majú popritom aj vlastné výskumné laboratóriá. Novšie autá majú v sebe veľké množstvo počítačov, kamier či senzorov, na vývoji ktorých sme sa podieľali aj my. Napríklad riadia brzdenie, šoférovanie či šmyky, alebo sledujú, či vodič nezaspal. Spomenula som pritom len tie najjednoduchšie funkcie, ktoré dokáže ovládať každý šofér. Čas, kedy sa na trh dostanú vozidlá s tými zložitejšími funkciami, napríklad tie, ktoré dokážu jazdiť na diaľniciach bez šoféra, je však ešte veľmi ďaleko. Aj napriek tomu, že vyvinuté prototypy fungovali dobre, rozhodne nebrali do úvahy jazdu nezodpovedných vodičov nedodržiavajúcich predpisy. Takže automatickí šoféri v zmiešanej doprave sú zatiaľ veľmi vzdialená budúcnosť.

Roboty v kuchyni sú však dnes bežnou výbavou každej domácnosti. Je aj tá vaša plná najmodernejších automatických pomocníkov?
Určite nemám doma v garáži žiadne robotické laboratórium, ak si to takto predstavujete (smiech). Samozrejme, nejakých štandardných pomocníkov doma máme, ale momentálne mi stačí, že moja práca je plná všelijakých prístrojov. Doma však nemáme žiadny robot, ktorý by za nás kompletne povysával či umyl riad. Aj keď automatické vysávače sú v amerických domácnostiach čoraz bežnejšie, takže aj my možno na tom v budúcnosti popracujeme.

Chcete povedať, že aj v kuchyni dávate prednosť poctivej ručnej práci než robotom?
Robot, ktorý by poupratoval riady a dal ich do umývačky, ešte neexistuje, no pracuje sa na tom. Ja to však zatiaľ zvládam sama.

Takže nepatríte medzi vedcov, ktorí žijú obklopení svojimi prístrojmi a okolitý svet vôbec nevnímajú?
To v mojom prípade určite neplatí. Ja veľmi rada chodím do prírody, medzi moje vášne patrí turistika či cestovanie. S rodinou sa snažíme pri každej príležitosti, keď nám to povinnosti umožnia, vyraziť na výlety do okolia. Našťastie tam, kde momentálne bývame, sa dá naozaj veľa vidieť. Naša George Mason University je vzdialená asi 20 kilometrov od Washingtonu. Radi však chodíme aj na Slovensko, kde je tiež krásna príroda.

Staráte sa o dve malé deti, pracujete na náročných vedeckých výskumoch, vyučujete na univerzitách. Stíhate to všetko?
Dá sa to zvládať, ale vyžaduje si to dobrú organizáciu a veľa energie. Nepochybnou výhodou môjho zamestnania je, že pracovný čas je dosť flexibilný, takže sa dá relatívne dobre prispôsobiť. S cestovaním je to ťažšie, no pri dobrom plánovaní a pomoci starých rodičov sa to všetko dá absolvovať.

Viete si predstaviť, že vaše deti budú kráčať vo vašich stopách a dajú sa na vedeckú dráhu?
Osudy detí sú nepredvídateľné. Mojím prianím, ako iste aj prianím každého rodiča, je, aby si vybrali povolanie, ktoré ich bude baviť a z ktorého budú mať radosť.


 Jana Košecká (44 rokov)
Rodáčka z Bratislavy je expertkou na počítačové videnie a robotiku. Vyštudovala elektrotechnickú fakultu v Bratislave, odkiaľ odišla na doktorandské štúdium na University of Pennsylvania vo Filadelfii. Dnes je profesorkou na prestížnej George Mason University v Severnej Virgínii neďaleko Washingtonu, spolupracuje však i s ďalšími poprednými univerzitami ako Stanford či Berkeley. Podieľala sa na robotických výskumoch, ktoré našli uplatnenie najmä v automobilovom a internetovom priemysle. Je editorkou prestížnych vedeckých časopisov, píše knihy o počítačovom videní a robotike. Má päťročnú dcéru a trojročného syna.