Obsah

Tomáš Báča, absolvent magisterského oboru Umělá inteligence v r. 2015

"Stále mě fascinuje, čím vším jsme si za ty dva roky magisterského studia prošli a jaký rozhled a nadhled mi to dalo"

Tome, prozraď nám prosím, ze které střední školy jsi přišel na FEL ČVUT a zda si vybavuješ, od kdy jsi vnímal, že informatika bude ta oblast, které se chceš nejvíce věnovat?

Studoval jsem informatiku na Gymnáziu Arabská v Praze. Přípravu na VŠ jsme dostali výbornou, hlavně matematiku a informatiku. Na Arabské učí skvělí pedagogové z vysokých škol. Maturita z informatiky byla vlastně taková průprava na budoucí zkoušky z algoritmizace a unixových operačních systémů. Informatika mě ale chytla už na základní škole, tam právě už padlo rozhodnutí jít studovat informatiku na Arabskou.

Jaké bylo téma Tvé bakalářské a později pak diplomové práce?

Od bakalářského studia se věnuji automatickému řízení dronů pod dr. Martinem Saskou. Už někdy ve druháku (rok 2002) jsem měl svou první kvadrukopteru postavenou a létající a chtěl jsem přispět rukou k dílu, tak jsem napsal mail do skupiny IMR, tehdy na katedře kybernetiky. Hned jsem začal pracovat na bakalářce, ve které jsem zařídil, že dron byl schopný autonomně sledovat pozemního robota, kterého viděl v kameře. V laboratoři jsem zůstal i po obhájení bakalářky a pomáhal, s čím bylo zrovna potřeba. Současně jsem vymýšlel, co bych mohl dělat za diplomovou práci.

Tady mělo zásadní vliv OI, na které jsem na magistra přestoupil (bakaláře jsem studoval program Kybernetika a robotika). Při dohánění chybějících znalostí, hlavně v oblasti matematické optimalizace (optimalizace v době mého studia nebyla součástí bakalářského programu Kybernetika a robotika), jsem se rozhodl uplatnit čerstvě nabyté vědomosti a vyzkoušet řídicí systém MPC (Model Predictive Control) pro řízení dronu. Povedlo se mi ho vyřešit tak, že výpočet byl možný i na slabém mikrokontroleru na palubě. A tak se zrodil plán pro diplomku. Navrhl, sestrojil a naprogramoval jsem řídicí desku, která vše uměla počítat v reálném čase. Tady bych chtěl poděkovat mému vedoucímu dr. Saskovi. Ale ne jen tak ze slušnosti, jak se to obvykle v diplomových pracích píše, ale za to, že mi celou dobu nechával volné ruce, i ve chvílích, kdy třeba nebylo zcela zřejmé, jaké výsledky práce ponese, pokud vůbec.

Video, jak to létá, je k vidění zde :-) 

Po absolvování Otevřené informatiky, oboru Umělá inteligence, jsi nastoupil na doktorské studium oboru Umělá inteligence a biokybernetika na FEL… Jaké je téma Tvé disertace?

Ano, aktuálně dělám druhým rokem doktorát, stále na katedře kybernetiky, pod dr. Saskou. Téma mi již zůstalo, pořád se snažím zařídit, aby nás drony poslouchaly na slovo, jen po nich stále chceme složitější věci. Na plánu je automatický let v lese kombinovaný s rojovým chováním několik dron najednou. V této komplexní úloze mě hlavně zajímá plánování a řízení pohybu v prostředí s překážkami. Tedy bezpečný let z bodu A do bodu B bez nárazu do stromu pro více dronů najednou.

Můžeš se pochlubit i nějakým oceněním své práce?

Na gymnáziu jsme s kolegou Tondou Novákem (také absolvent OI) vyhráli 1. místo v republikovém kole středoškolské odborné činnosti (SOČ 2010) s prací “Autonomní robot Saladin”, hned potom 3. místo v českých hlavičkách.

Potom už na FEL v prvním ročníku 3. místo v eClub 2011, za což jsem se podíval na letní školu do Kodaně.

No a nakonec, v rámci laboratoře MRS na katedře kybernetiky, jsme získali zlatou, stříbrnou a bronzovou medaili v soutěži dronů MBZIRC 2017.

Ano, pojďme se nyní pobavit o fenomenálním úspěchu Vašeho týmu na soutěži dronů v MBZIRC v Abu Dhabí. Zajimají mě veškeré detaily :)

Soutěž začala nevinně na konferenci IROS 2015, kde jsme byli na podzim, hned po mém nástupu na doktorát. Organizátoři tam soutěž představili a vedoucí Martin Saska se rozhodl, že se zkusíme zúčastnit.

Plán byl přizvat do týmu University of Pennsylvania (USA), se kterou naše laboratoř již spolupracovala a University of Lincoln (UK), kde tou dobou pracoval náš kolega Tomáš Krajník. Organizátoři přijali naši přihlášku kladně a hned na jaře jsme na dva měsíce s kolegou Vojtou Spurným navštívili laboratoř v Pennsylvánii, kde jsme se mnohému přiučili a položili základy pro práce na celý příští rok.

Po návratu do Čech jsme bez ustání pracovali, s přestávkami pouze na výrobu dvou kontrolních videí a zpráv (první video , druhé video , další videa + fotky), na základě kterých nám organizátoři dali “zelenou”. Za zmínku určitě stojí náš dvoutýdenní pobyt v poušti u Abu Dhabi (ukázkové video k nahlédnutí zde), kam jsme se vydali na poslední přípravy před soutěží. Nevím, jestli maratonci v posledním kilometru sprintují, my jsme to tak udělali, hodně nám to pomohlo. V prostředí, kde jsme mohli prakticky pořád testovat, jsme za dva týdny udělali více práce, než v Čechách za dva měsíce.

Jak jsi již zmínil výše, získali jste všechny medailové pozice - bronzovou, stříbrnou a zlatou! Čekali jste takto výjimečný úspěch?

Výsledek soutěže mě samozřejmě ohromně překvapil, nic takového jsem nečekal. Opravdu jsem si nemyslel, že na stupíncích vítězů vůbec budeme, vzhledem k tomu, s jakými věhlasnými týmy jsme soupeřili. To, že máme tři medaile, je stále nad moje chápání :-).

Za vypíchnutí stojí naše neplánovaná spolupráce s univerzitou v Padově. Den před tzv. Grand Challenge, ve kterém se soutěžilo ve všech disciplínách najednou, jsme se domluvili na spolupráci. Nám to v našich dvou úlohách fungovalo “na jedničku” (tehdy už jsme dvě medaile měli). Za ukázku stojí toto video, natočené z hlediště. Ve 22. vteřině je vidět vůbec nejrychlejší přistání na auto, které se komu povedlo. Myslím, že reakce filmaře mluví za vše. Potom je možné vidět autonomní sbírání objektů, ve kterém jsme získali přibližně dvojnásobek bodů, než dosavadní maximum (to jsme myslím byli také my ;-)). Italům jsme s trochou pomoci jejich robota dali do stavu, že byl schopný splnit 2. úlohu (otáčení ventilem) alespoň v manuálním režimu, což nám pomohlo k bronzové medaili.

Jinak jsme s ostatními týmy prakticky neinteragovali, nebyl tam na to moc čas, všechen jsme věnovali přípravám. Každá minuta, ve které mi smysly fungovaly, byla věnovaná práci na dronách.

Co všechno Ti účast na této soutěži dala?

Pro mě osobně byla účast v soutěži ohromným přínosem, těžko slovy popsat všechno, co mi to dalo. Kdybych měl zmínit jednu věc, tak to bude má změna pohledu na důležitost kvalitního experimentálního ověření vědeckých výsledků. Samotná soutěž byl vlastně takový velký experiment, ve kterém vše musí fungovat “hned, teď a tady” na jedno zmáčknutí tlačítka. Připravit robotický systém pro takovou situaci je daleko těžší, než ukázat (jak často vídáme ve vědeckých publikacích), že technologie jednou někde fungovala. Já sám jsem se hodně naučil už jen snahou převést mé teoretické znalosti do takových praktických podmínek.

Můžeš prosím shrnout, zda Tě OI dobře vybavilo do dalšího studia?

Snad nebudu přehánět, když řeknu “rozhodně ano”. Stále mě fascinuje, čím vším jsme si za ty dva roky magisterského studia prošli (na magistra jsem přestoupil z programu Kybernetika a robotika) a jaký rozhled a nadhled mi to dalo. Pravda, nebylo to snadné a celou dobu jsem jel naplno... Poselství budoucím studentům, nerezervujte si nic na víkend… myslím na žádný víkend během studia magistra ;-)), ale stálo to za to. Moc si cením všeobecně platných znalostí z oblasti aplikované matematiky, která se v umělé inteligenci vyskytuje prakticky všude. OI se dobře zasazuje o to, aby se studenti nejdříve dívali na problémy optikou matematiky a až poté optikou konkrétního nástroje, kterým je chtějí řešit, např. programovým prostředím.

Tome, jaké máš koníčky?

Někdo si při studiu na VŠ přivydělává v mekáči, já dělám družice :-). Už asi 4 roky pracuji, jako “koníček”, na vývoji prvního českého CubeSat satelitu VZLUSAT-1 (prvního, který bude ve skutečnosti startovat). Podílel jsem se na vývoji rentgenového dalekohledu, konkrétně jsem autorem hardware a software pro rentgenovou kameru (Timepix). Robotický dalekohled bude schopen posílat na zem snímky o rozlišení 256x256 pixelů v rentgenovém spektru 4 až 20 keV. Start je po mnoha odkladech naplánován na květen, nyní (v dubnu) je již odevzdán a nainstalován do vypouštěcího mechanizmu rakety (PSLV, Indie). Volnočasově se mezitím snažím propojit mé know-how z detekce radiace s dronami. Plánujeme projekt na distribuované měření radiace s dronami a oslovili nás naši kolegové z Pennsylvánie, zda-li se chceme podílet na autonomním skenování radiace ve Fukushimě.

Jinak mě hodně baví fotografie :-) V blízké době mi vyjde knížka “Drony - fotografování z ptačí perspektivy”! Jsem spoluautor s Petrem Janem Juračkou (fotograf, biolog, tak trochu šílenec, … rekord v nejvyšším letu s komerčním dronem (hora K2)). Měla by vyjít během příštích pár týdnů, objeví se tam i mé pouštní fotky. Tak šup do knihkupectví!

Z takových těch normálních aktivit volnočasově lezu, chovám Agamu a rád poslouchám muziku a anglické podcasty :-).

Děkujeme moc za rozhovor a přejeme hodně štěstí ve tvém výzkumu!

Tomáše Báči se v dubnu 2017 ptala Veronika Šínová.

Kontakt na Tomáše:
tomas.baca@fel.cvut.cz

Všechny rozhovory s našimi absolventy můžete nalézt zde.