Současná technologická revoluce dává nástroje pro řešení všech otázek klíčových pro rozvoj naší společnosti a našeho státu. Internet již dnes proniká nejen do výrobních procesů, organizování dopravy či chytrých měst, ale doslova vniká do našich domácností, do našich osobních životů.
Velmi dobře jsme na tom v oblasti Průmyslu 4.0, kde technologická revoluce vlastně začala. Podařilo se nám včas zachytit klíčové myšlenky, napojit se na vůdčí institutce a osobnosti ve SRN a připravit národní koncepci Průmyslu 4.0. Je nutno přiznat, že inženýrská komunita v našem průmyslu byla kvalifikačně a myšlenkově připravena absorbovat a postupně realizovat myšlenky Průmyslu 4.0 – proto vše postupuje poměrně hladce a srovnatelně rychle se vyspělým světem. Ostatně jsme nejprůmyslovější zemí Evropy (z pohledu podílu průmyslové výroby na HDP) a naše inženýrská komunita má schopnost vyvíjet vlastní technická řešení. Více než 70% malých a středních strojírenských podniků už začalo realizovat nebo připravuje dílčí řešení v rámci myšlenek Průmyslu 4.0. Nástup kooperatvních robotů je markantní. Rozvíjejí se inteligentní systémy plánování a rozvrhování, prediktivní údržby, vntiropodnikového transportu a organizace dodavatelsko-odběratelských řetězců. Druhá fáze průmyslové revoluce, opírající se o principy umělé inteligence, nachází oporu v dobře připravené akademické sféře.
Velký význam při uplatňování principů 4. průmyslové revoluce v praxi hrají testbedy a ekosystémy transferu technologií v univerzitních prostředích. Testbedem rozumíme experimentální modulární výrobní zařízení, které je možno často přestavovat dle požadavků zákazníků a v němž lze ověřovat kooperaci strojů, koordinaci složitých zařízení, optimalizovat transfer a využití dat a postupně ověřovat nasazování agoritmů umělé inteligence. Kolem testbedů lze soustřeďovat interdisciplinární projektové týmy, společné týmy akademiků a inženýrů z praxe, koncentrovat a kombinovat projektové finance. Lze dosahovat řešení, přesahujících svým významem dílnu, podnik či ČR. Výrobní podniky jako koncoví zákazníci přinášejí konkrétní problémy, výrobci automatizačních prostředků a SW nejnovější standardizovaný hardware a softwarové platformy, systémoví integrátoři zde spolupracují s databázovými firmami a akademičtí pracovníci vnášejí nejnovější teoretické poznatky a unikátní know-how. A všichni se navzájem učí, odborně rostou, vylepšují již existující řešení, posouvají řešení kupředu. Společně extrahují znalosti pro potřebu vysoce inteligentních řešení. Proto se takovému ekosystému často říká inteligentní ekosystém nebo inovační hub. Bez takovýchto ekosystému nelze moderní technologická řešení uvádět do praxe.
Největší AI ekosystém pro podporu průmyslové výroby je budován na CIIRC ČVUT: kolem testbedu se soustřeďuje práce Národního centra pro Průmysl 4.0, sdružující padesátku malých, středních i velkých firem, vysoké školy, Hospodářskou komoru i Svaz průmyslu a dopravy či krajská inovační centra. V CIIRC pracuje na dvě desítky týmů zabezpečujících velmi kvalitní výzkum v oblasti základního i aplikovaného výzkumu, s jasnou návazností na nejlepší evropské a světové laboratoře. Centrum RICAIP např. podporuje propojování testbedů napříč ČR a Evropou s využitím virtuální a rozšířené reality. Projekty v CIIRC jsou financovány jak z národních zdrojů (např. Národního centra kompetence TA ČR „Kybernetika a umělá inteligence“), z desítek EU projektů i z kontraktů s průmyslovou praxí, z nichž k nejvýznamnějším patří smlouvy se Škoda Auto, Siemens, Lego, Rockwell Automation či firmou ABRA. Je tak vytvářen skutečně účinný AI ekosystém jako vzor pro budování Digitálního invačního hubu evropského kalibru.
Důležité je, že AI ekosystém CIIRC je napojen na obdobné, byť menší struktury na VUT Brno, VŠB Ostrava a ZČU Plzeň a postupně se vytváří celonárodní propojený ekosystém podpory pro moderní průmyslovou výrobou v regionech.
ČR zatím není připravena a cílena k tomu vyvíjet velkou digitální infrastrukturu (nový internet, masivní datová úložiště a superpočítačová centra) ani na vývoj rozsáhlých internetových struktur jako je Google či Facebook. Rozhodující pro efektivitu a úspěšnost digitalizace v ČR bude tedy především masivní využívání umělé inteligence, aplikace již vyvinutých algoritmů na vhodných místech výrobních, transportních či eneregtických procesů. K tomu máme velmi dobré předpoklady. V akademické sféře je více než 1.000 odborníků a 500 doktorandů, hlásících se k umělé inteligenci. To je velmi slibný základ pro další aplikovaný výzkum a průmyslové realizace.
Máme-li být úspěšní, je třeba se zaměřit na následující tři oblasti:
a) Vybudovat vlastní průmysl poskytující nám i světu produkty a služby na bázi umělé inteligence, např. moduly strojového učení, kamerové sysémy pro rozpoznávání objektů, inteligentní řídící systémy autonomních vozidel, moduly distribuovaných chytrých sítí. Velmi důležité a zajímavé mohou být aplikace v oblasti internetu věcí, přímé napojování přístrojů na internet. Patří sem i téměř samostatný průmysl inteligentních počítačových her, kyberneticko bezpečnostní systémy apod. Nejefektivnějším se jeví budování start-upových firem, nikoliv k tomu, aby se co nejrychleji prodaly na bláznivém trhu v Kalifornii, ale aby se z nich postupným procesem vytvořily silné malé a střední české firmy, flexibilně operující na evropském a světovém trhu. Takové české firmy již vznikly… Ukazuje se, že správným je tzv. lean přístup, kdy firmy jsou přímo v kontaktu s potenciálním zákazníky a vyvíjejí přesně to, co je v praxi potřeba, nikoliv hračičky, které si samy vymýšlejí a jsou dobré leda k předstírání užitečnosti výzkumu v laboratořích.
b) Zabezpečit plošné pronikání umělé inteligence do všech etap průmyslové tvorby hodnot, např. do plánovacích a rozvrhovacích systémů, systémů prediktivní diagnostiky a údržby, zásobovacích řetězců, do kooperace robotů a lidí atd. Ale totéž platí o pronikání obdobných algoritmů do služeb všeho druhu, chytrých měst, státní správy, distribuovaných energetických sítí, do hospodaření s vodou…
c) Připravovat trvale nové a nové odborníky pro oblast umělé inteligence, kteří budou rozšiřovat paletu aplikací. Trvale také vychovávat širokou veřejnost k tomu, aby všichni občané byli schopni užívat vhodně nových digitálních technologií včetně umělé inteligence. Ve vzdělávání budou samy digitální technologie podporovat elektronickou, vzdálenou výuku s využitím různorodých znalostních zdrojů, budou podporovat interdisciplinární přístupy a povedou k samostatnějšímu kritickému myšlení studentů, budoucích občanů.
Digitální revoluce dává naší republice novou šanci. Může nejen pomoci řešit nejpalčivější problémy, ale může nám pomoci rozvinout nové odvětví průmyslu, založené na umělé inteligenci a jejím využívání. Umělá inteligence jako nadstavba dnešní digitalizace se stane rozhodující výrobní silou, tvůrcem nových hodnot. A my máme tradičně velkou šanci uspět především v nasazování a využívání prostředků umělé inteligence v průmyslové výrobě a energetice, ve službách, v organizaci a decentralizaci státní správy i v kybernetické bezpečnosti. A jednou můžeme třeba spojit síly i k tomu, abychom vytvořili nový Nový Google, čistě české, tedy evropské řešení, které by umožnilo udržovat citlivá data a algoritmy v evropských rukou. Proč ne? Technicky na to máme, je jen třeba dát komunitě výzkumníků odvážnou manažerskou vizi a rozhodout o vstupní investici. A chceme-li být mezi 10 nejúspěšnějšími zeměmi, národní vize a relevantní soutředění investic budou pro klíčové kroky zcela nezbytné. Technologicky a technicky máme na to uspět.
Vladimír Mařík, vědecký ředitel CIIRC, předseda správní rady Institutu Equilibrium
