actionArticleDetail

web Autonomne.cz

odkaz na homepage

Ondřej Vaculín

Na Technické vysoké škole v bavorském městě Ingolstadt vzniklo před několika lety centrum nazvané CARISSMA, jež se věnuje mimo jiné i autonomnímu řízení. Máme velkou radost, že pozvání k rozhovoru tentokrát přijal tamní profesor a jeden z předních českých odborníků na autonomní mobilitu, pan Ondřej Vaculín.

Ondřej Vaculín
Ondřej Vaculín (foto: archiv Ondřej Vaculín)

Dobrý den, předně děkuji za čas, který jste si pro tento rozhovor našel. Mohl byste se na začátek našim čtenářům představit?
Vystudoval jsem kybernetiku a robotiku na elektrofakultě ČVUT v Praze a doktorát získal na strojní fakultě. Nejsem tedy ani elektrikář, ani strojař. Od té doby jsem pracoval na univerzitách a ve výzkumných organizacích v Belgii, Německu a Česku především v oblasti aktivních prvků a simulace. Zkušenosti z oblasti zkušebnictví jsem pak získal ve společnosti TÜV SÜD. V současnosti mám už věk, abych se o ně mohl dělit se svými studenty a doktorandy, což mne naplňuje. Zastávám také funkci předsedy České automobilové společnosti, která je v ČR národním členem FISITA, společnosti zastřešující více než 230 tisíc inženýrů po celém světě.

Jak jste se dostal k autonomní mobilitě?
Už od mala mne fascinovala technika automobilů a inovace s ní spojené. Po absolvování vysoké školy jsem se po celý svůj profesní život věnoval vozidlům. Otevřenost pro nová témata mi umožnila zažít před vice než deseti lety první velkou vlnu elektromobility na vlastní kůži. Postupné nahrazení řidiče strojem mne lákalo už před tím, první zkoušky asistenčních systému jsme společně s ČVUT prováděli někdy kolem roku 2008. Tehdy nás kolegové považovali spíš za „hochy, kteří se chtějí projet v drahých autech”. A od toho byl už krůček ke kooperativní datově propojené autonomní mobilitě. U svého minulého zaměstnavatele jsem dostal tuto oblast do svého portfolia a mohl se tak podílet například na významném výzkumném projektu Pegasus na testování automatizovaných vozidel. Tím jsem mohl skoro od začátku zažít opět to, co jsem zažíval v elektromobilitě pár let před tím. A vysledovat paralely vývoje, například střídání okamžiků očekávání s okamžiky zklamání.

Kde v současnosti působíte?
Již čtvrtým rokem jsem profesorem na Technické vysoké škole v Ingolstadtu a v jejím centru pro výzkum bezpečnosti vozidel pojmenovaném CARISSMA. Je to úžasná kombinace, která mi dovoluje předávat zkušenosti mladým studentům a zároveň díky výzkumu nové znalosti získávat. Právě propojení moderního prostředí, skvělého vybavení pro vědu a výzkum s výukou bylo pro mne tím největším lákadlem pro přestěhování do Ingolstadtu. Kancelář s výhledem na zámek z patnáctého století je jen třešničkou na dortu.

Můžete o centru CARISSMA povědět více?
Centrum pro výzkum bezpečnosti CARISSMA vzniklo jako projekt financovaný spolkovou a bavorskou vládou. Díky tomu se můžeme pyšnit řadou laboratoří, jmenujme třeba univerzální zkušební halu, ve které můžeme provádět jak nárazové zkoušky celých vozidel, tak i testovat senzory pro autonomní vozidla v různých klimatických podmínkách, jako jsou déšť a mlha, nyní připravujeme nízko položené slunce. Tedy přesně to, co senzory nemají rády. Další zkoušky celých vozidel lze provádět i na naší venkovní dráze, kterou právě rozšiřujeme. A budujeme i testovací oblast na veřejných komunikacích. Velice dobrou pověst máme i v oblasti testování baterií, kde se kolegové zaměřují na jejich zátěžové zkoušky, rozhraní člověk stroj, pro které používáme i vlastní jízdní simulátor, nebo Vehicle2X komunikace, která se dnes stává základem pro každé vozidlo.
Dnes v centru CARISSMA pracuje přes sto výzkumných pracovníků v týmech vedených patnácti profesory. Aby bylo možné takový neustále rostoucí systém efektivně uřídit, dělí se nově CARISSMA na tři výzkumné ústavy. V tom našem zvaném C-ISAFE se zaměřujeme na bezpečnost pro mobilitu budoucnosti, kam patří témata jako prediktivní bezpečnost, tedy příprava vozidla na náraz ještě předtím, než nastane, bezpečnost automatizovaného řízení i třeba již zmiňovaný vliv počasí na senzory.

Jakými konkrétními projekty se zabýváte?
V našem výzkumném týmu, který je silně mezinárodní, jsme si vytyčili dvě prioritní oblasti zájmu, a to využití metod strojového učení pro pasivní bezpečnost a bezpečnost automatizovaného řízení. Tyto oblasti spolu na první pohled moc nesouvisí, ale nakonec jsme zjistili, že se setkávají, co se metod týče, a dokáží se vzájemně obohacovat.
Pro nás automatizované řízení neznamená jen vozidlo, ale zaměřujeme se na celý ekosystém, abychom mohli demonstrovat všechny výhody. Vytváříme testovací oblast, která bude pokrytá senzory a bude vozidlům pomocí V2X komunikace poskytovat nezávislá data o jejich okolí, kterými doplní informace ze svých vlastních senzorů. Zde nám vyšlo vedení města Ingolstadt vstříc a umožnilo nám instalovat infrastrukturu v testovací oblasti Ingolstadt, kterou nazýváme IN2Lab. V rámci mého týmu řešíme kontrolní centrum, kterému po vzoru kosmického věku říkáme Mission Control. V něm se sbíhají data ze všech senzorů podél trasy a vytváří se tam celková mapa oblasti, tzv. ground truth.
Kromě infrastruktury se točíme kolem vozítka, které se jmenuje ANTON. Jedná se o Renault Twizy, který je rozšířený o otevřený systém řízení po drátě, řadu senzorů, komunikaci a výpočetní výkon. Aby se všechno vybavení do vozidla vešlo, dostal ANTON novou karoserii. Před několika týdny jsme absolvovali první automatizovanou jízdu v naší zkušební hale. Před námi se nachází řada milníků, než se budeme ANTONem moci projet na silnici. Plánujeme využití platformy ANTON pro výše zmíněnou testovací oblast IN2Lab, díky naprosté otevřenosti ho budeme moci využívat nejen jako normální vozidlo, které bude komunikovat s infrastrukturou, ale i testovat reakce na různé uměle vytvořené chyby.
ANTON se stal také bází pro teleoperované řízení, které naši studenti vyvinuli v rámci semestrálního projektu.
V rámci našeho magisterského studijního programu pro budoucí výzkumníky budeme od října ANTONa rozšiřovat o automatické parkování.
S našimi projekty se čtenáři budou moci seznámit v září na mobilitní výstavě IAA, která se od letošního roku přestěhovala z Frankfurtu do Mnichova. ANTON bude hlavním exponátem stánku regionu Ingolstadt.
Odborné veřejnosti představíme naše projekty také na Světovém kongresu FISITA 2021, který se koná týden po IAA a bude se vysílat živě z Prahy. Na jeho přípravě se podílím společně s pořadatelským týmem z CAS - České automobilové společnosti.

ANTON

Automatizované vozidlo ANTON (foto: Technische Hochschule Ingolstadt)

ANTON

Automatizované vozidlo ANTON (foto: Technische Hochschule Ingolstadt)

Jak se Vy osobně díváte na autonomní mobilitu?
Já osobně se už mnoho let nemohu dočkat. I když mne zajímá technika automobilů, nerad řídím, takže automatizace pro mne bude velkým ulehčením. Představa, že místo řízení auta budu moci dělat cokoliv jiného, je silnou motivací.

Patří podle Vás autonomním vozidlům budoucnost?
Ze svého pohledu bych se spíš ptal, kdy k té budoucnosti dojde. Na to však neumím odpovědět. Je zřejmé, že prvotní optimismus vystřídalo vystřízlivění, takže optimistické prognózy jsou již mimo dosažitelnou realitu. Než budeme mít opravdová nezávislá automatizovaná vozidla na silnicích, která splní všechny nároky na bezpečnost nezávisle na prostředí, uplyne ještě hodně vody, protože se potýkáme s velmi komplexním problémem.

V čem spatřujete hlavní přínos autonomních vozidel?
Asi byste ode mne očekávali, že na první místě uvedu zvýšení bezpečnosti, ale to vidím spíš jako velmi důležitý vedlejší efekt s přínosem pro společnost, nepředpokládám, že by to bylo driverem pro rozšíření automatizovaného řízení. K rozšíření pokročilých asistenčních systémů, které mají nesporný přínos ke zvýšení bezpečnosti, došlo díky tlaku spotřebitelských organizací a ne poptávce spotřebitelů. Proto bych hlavní přínos viděl ve zvýšení uživatelského komfortu. Tedy přenesení nudného řízení na stroj a tím pádem získání volného času. Jenže pro mnoho uživatelů je řízení oblíbenou činností, takže musíme počkat na novou generaci uživatelů, kteří se rádi volantu vzdají.

Co je podle Vás největším problémem či výzvou pro autonomní vozidla?
Možná budu příliš přízemní, ale spatřuji dvě základní překážky. První je akceptace společností, tedy jak uživateli, tak i jejich okolím, a druhou je koncová cena. Stlačit ji tak, aby byla vozidla dosažitelná jak pro ty, kteří je chtějí vlastnit, tak i pro ty, kteří dávají přednost službám, je velký oříšek.

ANTON

Automatizované vozidlo ANTON (foto: Technische Hochschule Ingolstadt)

Jaké má podle Vás postavení Česká republika v doméně autonomní mobility a kde vidíte její perspektivu?
Na toto téma vznikají různé žebříčky připravenosti od renomovaných společností. Já bych, a zde je další paralela k elektromobilitě, viděl příchod autonomního řízení jako další obrovskou šanci pro Českou republiku, ne jako ohrožení, jak se v konzervativních kruzích inovace nazývají. Pokud se chceme transformovat na zemi založenou na znalostech a ne levné pracovní síle, musíme být od začátku aktivní, budoucnost se nejprve připravuje v oblasti výzkumu, vývoje a vzdělávání. Je skvělé, že se zde ČR snaží aktivity výzkumu a vývoje pomocí TAČR podporovat. Zároveň je ale třeba probudit zájem průmyslu.

Máte mezi vývojáři autonomních vozidel nějaké oblíbené společnosti?
Obecně mohu říci, že obdivuji startupy. Měl jsem a mám možnost s řadou z nich spolupracovat a jejich tah na branku, rychlost a jednoduchost rozhodování mne opravdu oslovila. A je jedno, jestli vyvíjejí senzory nebo staví celá vozidla. Ve startupech je podle mého připravený obrovský potenciál, který může posunout technologii mílovými kroky vpřed.

Jaká jsou dle Vás hlavní technologická odvětví související (nejen) s dopravou, jež budou v nadcházejících letech nabývat na důležitosti?
Z krátkodobého pohledu bude asi moje odpověď znít komicky, ale velkou potíž máme v současnosti, podobně jako automobilky, s dostupností čipů. V našem případě se jedná především o grafické procesory, které používáme jak k vývoji, tak ke zpracování dat ve vozidlech i řídicích centrech.
Jak jsem uvedl, před výrobci stojí jeden významný úkol – zlevnit technologii tak, aby byla dostupná i do vozidel nižších cenových kategorií. Zde se jedná především o technologie senzorů a zpracování jimi vytvořených dat.

Pokud byste měl dát radu člověku, například studentovi, který má zájem o kariéru spojenou s autonomními vozidly, na co by se měl zaměřit?
Děkuji za tuto otázku. Myslím si, že každý najde svoji parketu, v technice třeba v senzorech, zapracování dat, rozhodovacích algoritmech, řízení, aktuátorech, V2X komunikaci a tak dále a tak dále. Takový kandidát by mohl přijít třeba k nám do Ingolstadtu, od loňska nabízíme anglickojazyčný bakalářský obor Autonomous Vehicle Engineering. Tam se studenti seznámí se základy a mohou pokračovat v magisterském studiu v navazujícím oboru. Jak zjišťujeme u studentů, velice důležitý základ je mít afinitu k programování. Takže doporučuji na začátku splnit tento nutný předpoklad. A snad ještě poznámka na závěr: V opojení křemíkovou technikou nesmíme zapomínat, že na začátku bylo ryze mechanické auto, kterému musíme porozumět, abychom ho mohli nechat automaticky jezdit.

A já Vám děkuji za fascinující odpovědi. Přeji Vám i celému Vašemu týmu mnoho úspěchů v dalších výzkumech.