Učí roboty hledat nejlepší cestu. Jindřiška Deckerová má cenu za technickou diplomovou práci a inspiruje další holky
Vymýšlí algoritmy, které zefektivňují využití robotů v praxi. Jindřiška Deckerová pracuje jako doktorandka v Laboratoři výpočetní robotiky Centra umělé inteligence FEL ČVUT v Praze. Co ji k robotice přivedlo a jak se cítí v oboru, do kterého ženy pronikají zatím pomalu a váhavě?
Jako první informatička jste vloni vyhrála soutěž IT SPY za nejlepší česko-slovenskou diplomovou práci na technické téma. Jak je to pro vás důležité?
Kdybych já sama v mladším věku viděla někoho, kdo dělá robotiku, doktorát a vyhrál nějakou zajímavou soutěž, a navíc je to holka, určitě by mi to pomohlo vidět, že taky můžu. Pokud je někde nějaká slečna, kterou moje práce inspiruje, tak budu moc ráda.
Když vám bylo osmnáct let, tak někdo takový kolem vás byl?
Vůbec. Pravda ale je, že jsem vlastně původně vůbec ani nechtěla dělat techniku.
A co tedy?
Archeologii. Mě bavil Indiana Jones. Měl strach z hadů stejně jako já a byl profesor na vysoké škole, což mě už tenkrát lákalo. Spojit praxi a akademické prostředí. Nakonec jsem se na střední škole rozhodla pro matematiku a nechala si historii jako koníček. Pak už moje cesta vedla sem na ČVUT.
Co vlastně dělá doktorandka na ČVUT? Jak vypadá váš den?
Jsem na doktorátu první rok, ale v Laboratoři výpočetní robotiky pracuji už od bakaláře, takže se výzkumem zabývám už čtyři roky. Programuju, píšu články, přemýšlím nad řešeními. A tak se to pořád opakuje. Navíc učím dva předměty: programování v C a umělou inteligenci v robotice.
Jak probíhá výzkum v umělé inteligenci?
Věnuji se kombinatorickým úlohám a výsledky pak zkouším aplikovat na fungování robotů. Nejvíc se zabývám něčím, čemu se v matematice říká „problém obchodního cestujícího“ – člověka, který jezdí po různých místech a nabízí zboží. My se snažíme vyřešit, jak optimalizovat jeho trasu z hlediska času nebo délky trasy.
Já tyto problémy řeším v robotickém světě. Například jsme teď spolupracovali s týmem zaměřeným na multirobotní systémy. Ti zase spolupracují s památkáři a snímají interiéry kostelů. Mají dva drony, jeden nasvěcuje a druhý dokumentuje. A já chci najít co nejkratší cestu pro jejich drony tak, aby spotřebovaly co nejméně energie.
Jaký je rozdíl mezi řešením tohoto problému v matematice a v robotice? Nejde pořád o stejný cíl – zkrátit cestu?
Když na to jdu z robotického pohledu, tak se zabývám víc praxí a rovnou výsledky zkouším na robotech. Teď mám ale zrovna matematičtější období, protože se snažím o skutečně optimální řešení. A tam už se nevyhnu důkazům a dalším matematickým postupům. Využívám rovnice a také programování. Je to teoretičtější, ale zato komplexnější.
Pracujeme s takzvanými kráčejícími roboty. To jsou takoví obří pavouci. Naprogramujeme je, kam mají jít, a oni tam jdou. Autonomní rozhodování takového robota pak spočívá v tom, že se například postupně učí, kudy se jde dobře a kudy ne.
Dokáže se váš robot sám učit?
Do jisté míry se to tak dá říci. Například pracujeme s tzv. kráčejícími roboty. To jsou takoví obří pavouci. Naprogramujeme je, kam mají jít, a oni tam jdou. Autonomní rozhodování takového robota pak spočívá v tom, že se například postupně učí, kudy se jde dobře a kudy ne. Takže si „zapamatuje“, že bláto je náročné, a obejde ho. Řekněme, že se to „naučí“. Ale i k tomu musí být naprogramován od nás správným algoritmem, dostat správná data.
Řešíte něco unikátního, co nedělá nikdo jiný, nebo se podobným problémem zabývají i jiné robotické laboratoře?
Moje zaměření je poměrně úzké a specifické, ale sama v tom určitě nejsem. Vím minimálně o třech dalších laboratořích po světě. Například v Izraeli s jednou takovou spolupracujeme, tam na to jdou s trochu jinými motivacemi a algoritmy, ale problém je stejný.
Náš problém se dá zesložiťovat, zjednodušovat, můžeme do něj přidávat nové prvky. Takže nás určitě nevnímám jako konkurenty, ale jako spoluhráče. Baví mě porovnávat můj algoritmus s jinými a vyměňovat si zkušenosti.
Jindříška Deckerová mezi roboty
Studentka doktorandského studia na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze. Na své fakultě se zabývá výzkumem v Laboratoři výpočetní techniky Centra umělé inteligence a vyučuje programování v jazyce C. Jako první žena v historii zvítězila v roce 2021 v IT SPY – soutěži o nejlepší technickou diplomovou práci v České a Slovenské republice. Jejím tématem byly zobecněné směrovací problémy se spojitým okolím.
Je těžké popsat to celé někomu, kdo o vašem oboru nic neví?
Docela ano, ale za poslední rok jsem pokročila. Mám hlavu plnou myšlenek a učím se srozumitelně říkat to podstatné. Nechodit moc do detailů, což se hodí i jinde v životě.
Například lidem popisuji svoji práci tak, že vymýšlím potenciální řešení pro firmy, které rozvážejí balíky či nákupy. To si už každý umí představit.
Pracujete v mužském světě, nebo už je to klišé?
Jeden čas jsem u nás v laborce byla jediná, ale počet žen ve vědě i u nás na fakultě stoupá. Procento dívek, které dokončují studium, jde pořád nahoru, hlavně v informatických oborech. Ani mezi doktorandy tu nejsem jediná žena a i na ostatních fakultách holky přibývají.
Kam se vydáte dál? Plánujete své zkušenosti využít v komerčním světě?
Hodně nad tím přemýšlím. Mohu pokračovat ve vědecké kariéře, jít do korporátu nebo si založit startup. Variant je spousta. Nejspíš ale zůstanu u vědy. Mám tu prostor rozhodnout se, čemu se chci věnovat. Neomezené možnosti k přemýšlení a spolupráci s jinými univerzitami. Potkávám se s dalšími vědci na konferencích a celkově je akademické prostředí hodně volné. Ve firemním prostředí je mnohem víc dané, co a jak rychle musím, a do toho se mi zatím nechce. Potřebuju hodně svobody.
Když připustíte, že byste jednou změnila názor, kde v komerčním světě by se vaše zkušenosti daly využít?
Mohla bych přímo do robotických firem nebo se například zapojit do plánování tras pro doručovací firmy. Ve své práci se zabývám nejen pohyblivými roboty, ale i pohyblivými robotickými rameny, a tam už se nabízí velice široké využití ve výrobě a automatizaci.
V roce 2021 jste vyhrála soutěž IT SPY. Co vám to přineslo?
IT SPY je soutěž o nejlepší technickou diplomovou práci, které se účastní univerzity z České republiky a Slovenska. Sešly se tam stovky diplomek o medicíně, kyberbezpečnosti a dalších oborech, kam technika zasahuje. Moje diplomová práce na téma Zobecněné směrovací problémy se spojitým okolím se dostala do finále a nakonec jsem vyhrála. A to dokonce i přes to, že mi v online prezentaci spadl mikrofon. Měla jsem velkou radost a taky to vnímám jako příležitost ukázat i mimo zdi fakulty, že v technickém oboru může žena uspět.
Možná díky vám přijde na ČVUT studovat víc holek.
To bude skvělé. Ráda popisuju studium u nás jednou hláškou z Harryho Pottera: „Budete u toho trpět, ale náramně si to užijete.“
