Ocenění za překonání překážek při studiu udělované v rámci Ceny Wernera von Siemense získal čerstvý absolvent VUT Tomáš Zbavitel. Jako úplně první v historii brněnského VUT skládal státní závěrečnou zkoušku v českém znakovém jazyce. Tomáš Zbavitel je od narození neslyšící, ale navzdory tomu na Fakultě strojního inženýrství úspěšně složil státní závěrečnou zkoušku v královském oboru Inženýrská mechanika a obhájil diplomovou práci s názvem Klasifikace objektů zpracováním obrazu na základě změny topologie. I když její název zní poněkud abstraktně, podnět k ní byl zcela konkrétní – vytvořit překladač ze znakového jazyka do mluvené řeči.

„Během bakalářského studia vedoucí mé bakalářské a posléze i diplomové práce Jiří Krejsa přišel se zajímavým poznatkem, že existují různé programy, které jsou schopny překládat z textu do mluvené formy. Tedy že již existují pokusy vytvořit takový program, který dokáže překládat z textové do znakované formy. Já si však řekl: A co opačně? Lze překládat ze znakované do textové nebo mluvené formy? Tím to celé začalo,“ vzpomíná Tomáš Zbavitel. Rozhodl se proto, že se v rámci své bakalářské práce pokusí pomocí korelace detekovat znaky znakového jazyka. Zprvu ale neuspěl – ukázalo se totiž, že tento záměr byl příliš unáhlený. „Zjistil jsem, že je třeba proces rozdělit na etapy. Ve své diplomové práci jsem proto zkusil pracovat s jinou, vhodnější metodou. Použil jsem konvoluční neuronové sítě a objektem byla prstová abeceda,“ vysvětluje.

„Ve své práci jsem použil statickou prstovou abecedu. Doufám, že v další fázi se bude pracovat s dynamickou prstovou abecedou, kterou používáme – tedy s čárkou nebo háčkem. V dalším kroku by se pak mohlo podařit použít znaky znakového jazyka. Domluvil jsem se s docentem Krejsou, že v případě potřeby vždy rád pomůžu při hledání řešení,“ říká Tomáš Zbavitel.

Možnosti studia pro handicapované se podle něj v posledních letech znatelně zlepšily. Porovnává-li způsob výuky při svém nástupu na základní školu a při jejím ukončení, vnímá už i tam velký rozdíl. Speciální pedagogika se už v té době rychle vyvíjela a díky těmto změnám cítil potřebu dalšího vzdělávání se. „Na základní i střední škole jsem měl navíc štěstí na výborné pedagogy, od nichž jsem získal inspiraci k dalšímu studiu. Podporou mi byli také rodiče a bratr, který již studoval na VUT. Zřetelný posun jsem cítil i v přístupu pedagogů, propracovaných postupech výuky a ve vstřícném hledání cest k rozšíření komunikace s neslyšícími,“ vypočítává Tomáš, který během svého studia spolupracoval s Poradenským centrem Alfons.

Na začátku studia na VUT měl problémy s používáním nových pojmů, pro které neexistovaly znaky znakového jazyka. Přednášející pojem vysvětlil, ale při dalším použití tohoto pojmu chyběl znak. Proto společně s Alfonsem, který zajišťuje tlumočníky a přepisovatele, začal pracovat na slovníku odborných termínů, hledat a vymýšlet znaky pro používané odborné pojmy. „Myslel jsem si, že slovník zpracováváme pro budoucí neslyšící studenty na VUT, ale zjistil jsem, že tento slovník už používají i jiné školy, například střední školy v Praze, Brně nebo Valašském Meziříčí,“ vypráví.

Přestože mu studium komplikuje handicap, zbývá mu spousta energie i na další aktivity. Učil matematiku na střední škole pro sluchově postižené v Brně-Jundrově, hraje divadlo coby člen souboru Pantomima S. I., se kterým vystupoval v celé řadě zemí. Spolupracoval také s Českou televizí, pro kterou ztvárnil několik pohádkových postav. Hrál ve filmech Khulan a Khaliun, Klaunovy počty a Holoubci. Vedle toho hraje rovněž závodně florbal. V minulosti s týmem FbC Snakes Brno vybojoval první místo na mistrovství České republiky neslyšících, druhé místo v extralize neslyšících a třetí místo na mezinárodním turnaji Prague Deaf Open. V současnosti hraje amatérskou florbalovou ligu s týmem slyšících florbalistů.

Cenu Wernera von Siemense za druhé místo v kategorii Nejlepší diplomová práce získal Robin Filip, absolvent Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT za práci s názvem Chytré dobíjení elektromobilů a bateriových úložišť pro zvýšení fotovoltaické hostingové kapacity distribučních sítí.

Je zcela nepochybné, že masivní rozvoj obnovitelných zdrojů energie bude v příštích letech pokračovat – samozřejmě včetně fotovoltaiky. Za poslední desetiletí její ceny citelně poklesly a dá se předpokládat její další výrazné rozšíření, zvláště v rezidenčních oblastech. To se však neobejde bez určitých potíží. Implementace fotovoltaických systémů je totiž omezena technickými parametry distribuční sítě napájející tyto oblasti. Těmito omezeními a na nich závisejícím množstvím připojitelných zdrojů se zabývá tzv. hostingová kapacita.

Robin Filip se ve své oceněné diplomové práci zabývá dopadem nabíjení elektrických vozidel a bateriových úložišť na schopnost distribučních sítí nízkého napětí absorbovat fotovoltaické systémy. Ve spolupráci s finskou výzkumnou skupinou vedenou Mattim Lehtonenem analyzoval různé způsoby nabíjení elektromobilů. Zkoumal i situace, kdy jsou elektrická vozidla nahrazena nebo doplněna domácími bateriovými úložišti. Při analýzách použil simulace pomocí statistické metody Monte Carlo, která na základě pravděpodobnosti umožňuje zohlednění rozdílných technických parametrů či variace v chování uživatelů simulovaných technologií.

„Domnívám se, že problematika integrace fotovoltaických systémů, elektrických vozidel a bateriových úložišť bude v relativně blízké době důležitým tématem a společnost bude mít zájem na maximalizaci potenciálu spolupráce těchto systémů. Zároveň jsem měl skvělou příležitost pracovat na tomto tématu během svých zahraničních studií v rámci programu Erasmus+ ve Finsku, kde jsem spolupracoval s místní výzkumnou skupinou, která se touto oblastí zabývá,“ říká Robin Filip.

Robin pomocí uvedených analýz ukázal, že elektrická vozidla a bateriová úložiště mohou mít za určitých okolností významný pozitivní vliv na tzv. fotovoltaickou hostingovou kapacitu finských distribučních sítí nízkého napětí v rezidenčních oblastech. Zvyšování fotovoltaické hostingové kapacity bateriovými úložišti totiž ovlivňují jejich technické parametry a také uživatelské strategie. V případě elektrických vozidel je hlavním problémem jejich každodenní menší dostupnost v době kolem poledne.

Podle vedoucího Filipovy práce Martina Paara se tak podařilo učinit další krok v hledání odpovědi na otázku, jak hromadné připojení elektromobilů a bateriových systémů do distribučních sítí ovlivní možnosti připojitelnosti fotovoltaických zdrojů, aniž budou překročeny povolené technické parametry, například maximální hodnoty napětí. „Práce je specifická v rozsahu a počtu vlivů, které jsou uvažovány. Jsou zde ukázány nejen synergie těchto tří systémů, ale i to, kdy tato synergie nastává, abychom mohli maximálně využít potenciálu budoucích fotovoltaických instalací. Práce také ukazuje potřebu řízeného nabíjení elektromobilů u pomalého nabíjení,“ vyjmenovává klady diplomové práce Paar.

Optimálnější nabíjení elektromobilů a bateriových uložišť

V praxi by výsledky práce podle Filipa bylo v zásadě možné využít již nyní, například při navrhování distribučních sítí, u kterých se očekává výrazné zapojení analyzovaných technologií. Znalost přínosů a úskalí spolupráce těchto technologií bude možné aplikovat i při návrhu řízení nabíjení elektromobilů a bateriových úložišť. Pro plnohodnotné využití výsledků mé práce je však třeba je dále rozšířit a ještě více je tak přiblížit reálným podmínkám. Primárně tedy budou výsledky využity v rámci dalšího výzkumu, a to jak na finské Aalto University, tak na VUT, resp. na mé domovské Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií,“ vysvětluje Robin Filip.

Za nejzajímavější zjištění své práce považuje Robin Filip to, jak důležité je optimální řízení zkoumaných technologií. „Má práce ukazuje, na co je dobré se zaměřit a naopak kudy cesta nevede,“ podotýká. Právě skládání jednotlivých aspektů dané problematiky do jednoho celku bylo tím, co jej na práci bavilo nejvíc – společně s možností psát práci na studijním pobytu v cizí zemi. „Ten produktivní ‚lifestyle‘, který jsem při vypracovávání práce vedl, jsem si docela užíval. S trochou nadsázky říkám, že přes den jsem objevoval Finsko a po nocích psal diplomku,“ svěřuje se.

Při psaní práce se mu podařilo splnit si řadu osobních výzev a říkal si, že případné dobré umístění práce v nějaké prestižní soutěži by mohla být skvělá „třešnička na dortu“ jeho výzkumu. A proč zrovna soutěž Wernera von Siemense? „Studoval jsem a nyní už pracuji v elektroenergetice, kde je společnost Siemens jedním z předních hráčů, takže mi to tematicky docela sedělo,“ vysvětluje.

Mezi lidmi, od kterých čerpá inspiraci, lze nalézt například Elona Muska. „Obdivuji jeho vize a to, jak se jeho společnostem daří posouvat elektromobilitu nebo cestování do vesmíru kupředu,“ říká. Zdá se, že některé Muskovy vlastnosti se mu již podařilo si osvojit.

Ceny Wernera von Siemense, které český Siemens uděluje nejlepším studentům, pedagogům a mladým vědcům, byly uděleny 19. května 2022 již po čtyřiadvacáté. Nezávislé poroty vybraly nejlepší práce, projekty a osobnosti z oblasti technických a přírodovědných oborů v osmi kategoriích: nejlepší výsledek základního výzkumu, nejlepší diplomová práce, nejlepší disertační práce a nejlepší pedagogický pracovník. Spolu se studenty získávají odměnu i vedoucí a školitelé jejich prací. Ocenění byla i letos udělena za překonání překážek ve studiu, za vynikající kvalitu ženské vědecké práce, za absolventskou práci na téma Průmysl 4.0. a absolventskou práci na téma chytrá infrastruktura a energetika.

Ve čtyřiadvacátém ročníku Ceny Wernera von Siemense vybíraly poroty z 568 přihlášek, mezi 21 oceněných bylo rozděleno 900 tisíc Kč. Od začátku existence soutěže bylo mezi vítěze rozděleno 14 300 000 Kč.

Zdroj: Cena Wernera von Siemense