„Uprednostňujem poznanie pred vierou. Tým však nechcem povedať, že nepoznané neexistuje,“ Vladimír Cviklovič, inovátor roka 2022 (Rozhovor)
Doc. Ing. Vladimír Cviklovič, PhD. sa stal víťazom súťaže Vedec roka 2022 v kategórii Inovátor roka. Docent Technickej fakulty Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre získal ocenenie za významný prínos v riadiacich a navigačných algoritmoch pre oblasť autonómnej mobilnej robotiky.
Počas svojho 17-ročného pôsobenia v obore toho stihol veľa. Vyvinul funkčný prototyp autonómneho mobilného robota SaMoRob pre poľnohospodárstvo a autonómny rosič na rosenie vo vinohradoch a ovocných sadoch. Jeho duševným vlastníctvom je aj riadiaci systém autonómneho robota Salamander, náhrada malotraktora pre roľníkov s malou pôdou. Drží jedenásť úžitkových vzorov a šesť patentov (dva medzinárodné).
Ako sa vlastne človek môže dostať k výskumu autonómnej mobilnej robotiky? Aká bola Vaša cesta?
Štúdium techniky v oblasti riadiacich systémov a robotiky je podmienené výskumom na školiacom pracovisku kvôli zabezpečeniu kvalitného vysokoškolského vzdelávania. Autonómna mobilná robotika je vetvou robotiky a dostať sa k riešeniu môže každý človek so znalosťami matematiky a fyziky, napríklad aj v rámci doktorandského štúdia. Osobne som vyštudoval študijný program Automatizácia a informatika a v dizertačnej práci som sa v rámci výskumu venoval navigačným a riadiacim algoritmom autonómnych mobilných robotov so zameraním na inerciálnu navigáciu a odometriu. Odvtedy sme túto tému začali prioritne rozvíjať na pracovisku aj v rámci ďalších záverečných prác.
Mohli by ste pre laikov vysvetliť, aké konkrétne technológie alebo inovácie ste vyvinuli v rámci svojej práce?
V rámci svojej práce som vyvinul kompletný decentralizovaný riadiaci systém autonómneho mobilného robota pre aplikáciu v podmienkach poľnohospodárskej praxe. Na fyzickej úrovni je to množstvo elektronických obvodov, na abstraktnej úrovni sú to firmvéry a riadiace softvéry. Riadenie je pretavené do dvoch funkčných autonómnych mobilných robotov. Jedným a prvým je SaMoRob, ktorý má na mieste energetickej jednotky benzínový spaľovací motor poháňajúci alternátor a hydrogenerátory. Pohon je hydraulický a je kompletne vyrobený na našom pracovisku. Druhým je Salamander, ktorý je úplne elektrický s hydraulickým obvodom pre pohon trojbodových závesov a prípadného príslušenstva. Výroba hardvéru bola realizovaná externou firmou, pretože sme na pracovisku nemali dostatočný časový priestor na realizáciu druhého prototypu.
Dá sa vo vašej profesii hovoriť o nejakom vašom konkrétnom prínose alebo je to skôr tímová práca?
Môj konkrétny prínos je vo vyvinutej elektronike, naprogramovaných softvéroch a firmvéroch založených na mojom výskume v oblasti riadiacich algoritmov. Kolegovia pracujú na spracovaní obrazu, detekcii prekážok, konštrukcii a vôbec ďalšej automatizácii konkrétnych úloh príslušenstva, ktoré je orientované na konkrétne úkony v poľnohospodárstve. Spoločným dielom je výroba autonómneho mobilného robota SaMoRob. Konštrukčnú stránku a technickú dokumentáciu po strojárskej stránke navrhoval kolega. Na základe uvedeného možno vidieť, že celý funkčný stroj je výsledkom tímovej práce, kde má každý člen svoje nezastupiteľné miesto. Autonómna robotika si vyžaduje vysokú úroveň vedomostí naprieč celým spektrom vedných disciplín, čo nie je možné obsiahnuť jedným človekom.
Viete povedať, koľko ďalších inovatívnych tímov pracuje na Slovensku?
Na túto otázku neviem odpoveď. Efektívne tímy môžu byť postavené na dvoch alebo troch ľuďoch. Osobne poznám desiatky inovatívnych tímov, možno sú ich stovky.
Aké sú najväčšie výzvy, ktoré ste museli prekonať pri svojom výskume?
Najväčšou výzvou je vždy tá, ktorá je predo mnou. Trvalá je skĺbenie osobného života s výskumom a vývojom. Inou je časový manažment, pretože univerzita je miesto, kde sa vychovávajú študenti v rámci záverečných prác a vyučovaných predmetov. Pokiaľ by bola táto stránka zanedbaná, nemal by som ani kvalitných kolegov v tíme autonómnej mobilnej robotiky. Študovať a rozvíjať sa v odbore treba vždy, pretože stále vieme málo. Ďalšou prekážkou je dlhodobé podfinancovanie vedy a výskumu.
Ako môže autonómna mobilná robotika prispieť k zlepšeniu priemyslu a ľudského života?
Napríklad náš prototyp autonómneho rosiča dokáže chemicky ošetrovať stromy v ovocných sadoch a vinohradoch bez prítomnosti človeka. Tým je zabezpečená ochrana obsluhy stroja pred škodlivými účinkami chemických látok. Podobne aj v priemysle a potravinárstve. Ľudia fyzicky pracujú v priestoroch s teplotou nad 45 °C, čo si myslím, že nie je dôstojné prostredie pre prácu človeka. Príkladov je mnoho, riešení stále málo. Iný pohľad spočíva v raste populácie v mestách, úbytok kvalifikovanej pracovnej sily na vidieku a neochota pracovať v agrosektore. Rast populácie vytvára potrebu efektívnejšej rastlinnej výroby, paradoxne na menších výmerách pôdy. To sú výzvy, ktorých čiastočným riešením je nasadenie autonómnej techniky. Ďalší problém vidím v odlúčení človeka od prírody, čo je už dnes realitou vo veľkých mestách.
Aké sú vaše plány do budúcnosti v oblasti autonómnej mobilnej robotiky?
Do budúcnosti máme v pláne rozvíjať aj autonómnu prevádzku dronov na rôzne účely. Autonómna mobilná robotika bude ďalej našou nosnou témou v aplikáciách do praxe v rozsahu malých strojov pre poľnohospodárske a potravinárske aplikácie. Už máme prvé kontakty pre nasadenie technológie do praxe a pracujeme na tom.
Ako by sa mohla autonómna mobilná robotika vyvinúť v nasledujúcich rokoch?
V najbližších rokoch bude podiel autonómnych strojov v poľnohospodárstve rásť. Traktory chodia po poli autonómne pod dozorom obsluhy od r. 2002. V súčasnosti môže človek pri riadení stroja jedine zvýšiť straty, či vo forme paliva, osiva, výživy rastlín atď. Nie je ľudských silách viesť veľké stroje po poli s takou presnosťou. Aj preto je do roku 2030 svetový trh s autonómnymi riešeniami v poľnohospodárstve odhadovaný približne na jednotky biliónov dolárov.
Vo vašom rozhovore pre stránku Veda na dosah vravíte: „Vždy ma zaujímali prírodné vedy, najmä tie, ktoré nemožno vnímať zmyslami.“ Medzi ľuďmi je vytvorený stereotyp, že vedci veria iba tomu, čo môžu vnímať zmyslami , prípadne odmerať a všetko ostatné považujú za rozprávky. Veríte v duchovný svet?
Napríklad elektrina a magnetizmus nie sú viditeľné ani vnímateľné zmyslami, a predsa to nie je duchovný svet. To, že sa dnes dajú odmerať, je len otázkou posledných dvoch storočí. Osobne uprednostňujem poznanie pred vierou. Tým však nechcem povedať, že nepoznané neexistuje. Úroveň vedomostí je v súčasnosti stále veľmi nízka a nepoznáme všetky aspekty života. Duchovný svet si predstavujem ako svet energií, ktoré aktuálne známymi prístrojmi a technikami nevieme detegovať. Som presvedčený, že je to opísateľné matematicky a aj v tomto prípade je základ fyzikálny.
Aký máte názor na robotov typu ChatGPT alebo Boston Dynamics – predstavujú podľa Vás pre ľudstvo nebezpečenstvo?
V oboch prípadoch ide o nástroje a prípadné nebezpečenstvo alebo prínosy závisia od spôsobu ich použitia. Spôsob použitia je daný majiteľom. To je všetko.
Chceli by ste ešte niečo dodať alebo odkázať našim čitateľom?
Študujte matematiku, fyziku a vôbec prírodné a technické vedy. Odmenou za to bude lepšie chápanie prírodných javov, súvislostí medzi nimi a rozvinuté abstraktné myslenie. Potom sa nemusíme obávať o našu budúcnosť.
Ďakujeme za rozhovor!
ZDIEĽAŤ ČLÁNOK
