INTERNET VĚCÍ SE PLÍŽIVĚ VKRÁDÁ DO NAŠICH ŽIVOTŮ

Vydáno 10.10.2019 IoTPrůmysl 4.0TOP Rozhovory

Rozhovor s prof. Ing. Vladimírem Maříkem DrSc., dr.h.c.,
vědeckým ředitelem Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky Českého vysokého učení technického v Praze:

 

Továrna, která bude vyrábět bez zásahu lidské ruky, vyvíjet nové produkty a učit se z vlastních chyb. Tak by jednou mohla vypadat průmyslová výroba. Velkou roli v modernizaci přitom sehrává technologie internetu věcí (IoT). „Některé podniky už vědí, jak s internetem věcí zacházet, jiné se učí. Trend je jasný – jdeme poměrně rychle dopředu, IoT zapouští pevné kořeny,“ říká Vladimír Mařík.

 

Na úvod obecnější otázka. Jde Česká republika příkladem v nastolování nových technologií?

Česká republika samozřejmě není světovým lídrem, ale může sloužit jako příklad poměrně rozsáhlého a rychlého nasazování nových technologií. Například v průmyslu se relativně rychle objevují kolaborativní roboty nebo systémy založené na zpracování vizuální informace (pozorující např. pohyby v dílně, rozpoznávající situaci atd.). Podniky se zajímají o efektivní softwarové technologie a jejich nasazování. Velký zájem je o umělou inteligenci, třeba o zpracování dat technikami strojového učení, o inteligentní integraci strojů či o úlohy prediktivní údržby. Je zkrátka znát, že jsme nejprůmyslovější zemí Evropy a že se této pozice nehodláme vzdát.

 

Internet věcí se dostal širšího podvědomí a je už poměrně známý. Jak byste jej ale ve zkratce představil člověku, který o něm slyší poprvé?

Existuje samozřejmě více definic, ale lze ho v podstatě chápat jako napojení libovolného fyzického zařízení na internet. Tedy libovolného čidla, obráběcího stroje, ledničky či fotoaparátu, a to s cílem nejen sbírat data, ale eventuálně příslušné zařízení prostřednictvím internetu ovládat či řídit. Zařízení pak může dostat svoji IP adresu a komunikovat s dalšími zařízeními. Lze tak na dálku či automatizovaně ovládat sběr dat u libovolného výrobního stroje, automobilu nebo fotografické pasti, a na základě těchto dat systémy automatizovaně řídit.

 

Jaké všechny věci (zařízení) už dnes dokážou vzájemně komunikovat a vyměňovat si informace či data?

Komunikovat mezi sebou mohou libovolná zařízení napojená na IoT: například lednička může vysílat SMS zprávy svému majiteli, automobil v určité vzdálenosti od domu může požádat vrata garáže o otevření či o informaci, zdali není garáž plná. V tom případě mohou vrata garáže přeposlat informaci vratům druhé garáže a informovat řidiče. Současně vrata vyhodnotí tmu před garáží a vykomunikují se světly, samozřejmě pokud jsou tato také napojena na internet, vhodný osvit dvora. To jsou ukázky z běžného života budoucnosti. Dnes si v nově vybavených továrnách předávají stroje informace a požadavky na obrobení či montáž včetně parametrů nezbytných pro navazující výrobní operace. Taktéž nedokončené výrobky mohou být napojeny na internet a sdělovat proaktivně své požadavky na obrábění, vyjednávat optimální proces dokončení výroby a provádět optimalizaci prostřednictvím komunikačních procesů v rámci služeb internetu.

 

Ve které oblasti má dnes IoT největší zastoupení?

Jednoznačně v průmyslu a v dozorovacích systémech.

 

V čem spočívají zásadní rozdíly využívání IoT ve veřejném prostoru a v průmyslových firmách?

Jediný rozdíl spatřuji v míře ochrany soukromých či osobních dat a v míře, v níž je nezbytné udržovat privátnost informací.

 

Nepřevažují bezpečnostní rizika spojená s využíváním IoT nad výhodami této technologie? A v čem konkrétně podle vás největší rizika spočívají?

Největší nebezpečí spatřuji v možnostech nabourání a ovlivnění či zneužití internetové komunikace v nedostatečně ochráněné síti. Rizika při komunikaci vždy nějaká byla a budou, naším cílem je v maximální míře taková rizika minimalizovat. Nejslabším článkem ochrany je kvůli své nedbalosti člověk, ten často ignoruje základní pravidla bezpečnosti, nebo je dokonce zlomyslný. Je však nutno podtrhnout, že neoprávněné zasahování do internetu věcí může vést – vzhledem k přímé možnosti ovlivňovat fyzická zařízení – k velkým škodám ve fyzickém světě výroby, dopravy či bydlení.

 

Vědí už české podniky, jak s internetem věcí a dalšími novinkami zacházet, nebo se stále učí?

Některé podniky už vědí, jiné se učí, dalším je to zatím jedno. Ale trend je jasný – jdeme poměrně rychle dopředu, technologie IoT zapouští pevné kořeny.

 

 

„UDRŽET KONKURENCESCHOPNOST BEZ NOVÝCH TECHNOLOGIÍ JE ČÍM DÁL TÍM TĚŽŠÍ, V BUDOUCNU PRAKTICKY NEREÁLNÉ“

 

 

Mohou dnes být průmyslové podniky konkurenceschopné bez toho, aniž by internet věcí a další nové technologie využívaly?

Udržet konkurenceschopnost bez nových technologií (včetně internetu věcí) je čím dál tím těžší, v budoucnu prakticky nereálné. To platí bez výjimky o všech typech podniků ve všech oblastech podnikání.

 

Co vnímáte jako největší překážku v souvislosti s internetem věcí? Je to právě zmíněná bezpečnost, nebo něco jiného?

Trochu mám obavy z přetížení sítí, ale zejména z rozsahu úložišť získaných dat. Budeme umět všechna ta data rozumným způsobem zpracovat? Nepřevyšují možnosti komunikace a ukládání dat schopnosti jejich využití? Zvládneme využít správná data pro ty nejpotřebnější úlohy? Nebudeme plýtvat materiálem a energií, třeba kvůli neúměrnému rozsahu datových skladišť, jejichž data nedokážeme zpracovat? Bude takovýto očekávaný explozivní rozvoj internetu věcí, náročný na zdroje, udržitelný? To jsou otázky, které si musíme pokládat.

 

Jak se z hlediska bezpečnosti díváte na začínající trend 5G sítě, která by zanedlouho měla být všude kolem nás?

Problém bezpečnosti u 5G sítě bude mít obdobný rozsah a dopad jako u sítí stávajících. Jenom bude všechna komunikace probíhat mnohem větší rychlostí, tudíž se ztíží možnost sledovat a online vyhodnocovat vznikající nebezpečí.

 

Internet věcí již delší dobu patří mezi moderní pojmy. Vnímáte, že se o tuto technologii čím dál více zajímá i laická veřejnost a snaží se jí porozumět?

Myslím, že vnímaví lidé už o technologii vědí a směřují k jejímu využití. Další, zejména mladí, se k ní postupně dostanou, ovládnou ji a rozvinou. Můžeme čekat další, dosud vůbec nepředpokládané aplikace. Nedávno jsem četl, že mladá, zřejmě hodně schopná dívka poté, co jí byl rodiči odebrán mobil a počítač, pokračovala v komunikaci s kamarádkami prostřednictvím IoT serveru v ledničce.

 

S IoT úzce souvisí i pojem smart city. Některá česká města se již snaží postupně měnit v chytrá, staví tzv. smart lavičky, na spoustě míst zavádějí veřejné wi-fi připojení nebo pro některé zaměstnance pořizují elektromobily. Je tohle správná cesta?

Domnívám se, že uváděná řešení jsou opravdu jen řešeními dílčími, snahou ukázat snahu. Správnou cestou je analýza potřeb města, navržení komplexního řešení a jeho postupného budování. IoT by měl sloužit především ke sběru relevantních dat, jako jsou dopravní zatížení, situace v odběru elektřiny vody nebo k výměně kondenzovaných informací mezi subsystémy a pro chytré řešení vzniklých nestandardních situací. Zajímavá je právě komplexnost a interdisciplinarita řešení na základě systematicky sbíraných dat v prostoru a čase. Dílčí řešení pro efekt nejsou z pohledu opravdových potřeb budoucnosti příliš zajímavá.

 

Mimo jiné jste zakladatelem Rockwell Automation Research Center Praha, které spadá pod největší světovou společnost zaměřenou na průmyslovou automatizaci. Pracuje se tam na technologiích spojených s IoT?

S touto významnou americkou firmou máme na ČVUT společné výzkumné pracoviště, které se zabývá analýzou velkých dat získaných při řízení výrobních procesů v reálném čase. Takže data jsou sbírána principy IoT a my řešíme jejich chytrou analýzu, hledáme v datech skrytá pravidla. Jinak hlavní vizí firmy Rockwell Automation je „Connected Enteprise“, tedy totálně propojený svět výroby. Dovedete si řešení této úlohy představit bez IoT?

 

Kdy se podle vás s IoT začneme v každodenním životě setkávat úplně všichni?

Myslím, že IoT proniká do života každého člověka. Řada z nás má již fotoaparát připojen na internet a posílá fotografie online svým známým a příbuzným. Spousta z nás ovládá zabezpečení svého domu včetně kamer tam umístěných prostřednictvím mobilu. Nové modely automobilů mají zabudovaný server pro přenos dat. IoT se pomalu, plíživě vkrádá do našich životů, mnohdy si to samozřejmě ani neuvědomujeme a nepřipouštíme.

 

 

„VÝZNAMNOU ČÁST NAŠICH VÝZKUMNÝCH PRACÍ TVOŘÍ VÝZKUM VIRTUÁLNÍCH DVOJČAT FYZICKÝCH VÝROBNÍCH STROJŮ A SYSTÉMŮ“

 

 

Jste významnou postavou Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky při ČVUT v Praze. Pracuje váš institut na nějakých konkrétních projektech souvisejících s IoT?

Samozřejmě. Máme velmi vyspělé vývojové a testovací zařízení pro vývoj průmyslových výrobních linek, tzv. testbed, zahrnující více než 20 robotů a výrobních strojů. Testbed budeme dále rozšiřovat díky významnému evropskému projektu RICAIP (Research and Innovation Center for Advance Industrial Production). Z něj bude ČVUT čerpat 29 milionů eur, především na vybavení roboty a softwarem pro komunikaci mezi zařízeními, stroji a roboty nejen u nás v budově, ale i v geograficky odlehlých laboratořích v Brně či Saarbruckenu. Významnou část našich výzkumných prací tvoří výzkum virtuálních dvojčat fyzických výrobních strojů a systémů – tato pak komunikují v rámci IoT mezi sebou. Vyvíjíme metodologie agentních systémů pro průmyslovou výrobu – agent je proaktivní digitální dvojče, které koordinuje svoji činnost s ostatními na základě dat získaných v reálném prostředí systémy IoT. Takže IoT a vývoj jeho inteligentních nadstaveb jsou naším dennodenním chlebem.

 

Podle názorů odborníků nejen z oblasti průmyslu se strategickou surovinou v budoucnosti stanou data – o lidech, o strojích, o autech a zkrátka o všem. Souhlasíte s tím?

Peter Sondergaard z poradenské firmy Gartner nedávno prohlásil: „Data jsou v podstatě němá, skutečná hodnota spočívá v algoritmech. Algoritmy definují akce.“ Já bych to trochu rozšířil: data plus inteligentní algoritmy pro jejich využívání jsou tou novou silou, jakousi novou elektřinou budoucnosti, čím dál tím nepostradatelnější esencí našeho života. Bez ní budeme čím dál tím více strádat, budeme téměř bezmocní. A velké softwarové firmy jako Microsoft, Amazon, IBM a další to vědí, a proto investují neskutečné peníze do vývoje zpracování dat metodami umělé inteligence.

 

Jak by podle vás za 15 nebo 20 let měla vypadat ideální průmyslová továrna?

Ideální továrna by měla být nejen schopna vyrábět prakticky bez zásahu lidské ruky, ale měla by umět vyvíjet a odzkoušet nové produkty zadaných vlastností. Měla by i sama navrhovat technologický postup výroby takto navržených produktů, výrobu plánovat a zajišťovat subdodavatele. Pro zlevnění výroby by se měla sama učit ze svých zkušeností, přicházet s dílčími řešeními, jejichž varianty se už osvědčily. Pak by se výroba skutečně stala jen službou – zadám charakteristiky produktu a dál se o nic nestarám. Zákazník si může nejrychlejší či nejlevnější službu prostě vysoutěžit. A pokud budeme chápat výrobu jako službu, můžeme se v té době začít setkávat s továrníky bez továren. Takoví jenom organizují výrobu jako sestavu služeb.

 

Podílíte se ještě vy sám na vývoji nových technologií? A pokud ne, čím vším se aktuálně zabýváte?

Samozřejmě, že jsem aktivní ve výzkumu. Zabývám se novými koncepcemi inteligentních systémů, zpracováním znalostí a zejména integrací systémů s využitím formalismů agentních systémů. Přednáším o těchto tématech u nás i v zahraničí. Zabývám se i managementem projektů a týmů. Zaváděním moderních trendů v transferu technologií, budováním otevřených ekosystémů spolupráce akademické sféry a průmyslu. A také učím studenty a vychovávám novou generaci výzkumníků.

 

 

Vladimír Mařík

Narozen 25. června 1952

 

Zakladatel a vědecký ředitel Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) na ČVUT v Praze

V letech 1999-2013 vedoucí katedry kybernetiky fakulty elektrotechnické ČVUT

Zakladatel Rockwell Automation Research Center Praha, od roku 1992 do roku 2009 byl jeho výkonným ředitelem

Zabývá se především umělou inteligencí, multiagentními a znalostními systémy, softcomputingem nebo aplikacemi pro plánování výroby

V letech 2011-2015 členem vlády ČR pro výzkum, vývoj a inovace

 

 

 

Martin Schwarz