Absolvent ZČU bodoval v prestižní ceně Siemens. Uspěl s algoritmy pro přesnější práci se senzory

Plzeň slaví další úspěch v jedné z nejznámějších tuzemských soutěží pro technické obory. Absolvent Fakulty aplikovaných věd Západočeské univerzity v PlzniJakub Matoušek obsadil třetí místo v kategorii disertačních prací zaměřených na Průmysl 4.0 v rámci Ceny Wernera von Siemense.

Oceněná disertační práce se zabývá problémem, který řeší letectví, autonomní doprava i medicína. Senzory často poskytují data, která nejsou dost přesná nebo jsou zatížená šumem. Matoušek proto navrhl algoritmy, které z nepřesných měření dokážou lépe odhadnout skutečnou hodnotu a současně odhadnout chybu takového odhadu.

Od „šachovnice“ k přesnějšímu odhadu

Výzkum vychází z tzv. mřížkových (grid-based) metod. Ty se hodí tam, kde se systém chová nelineárně a běžné postupy buď nedosahují požadované přesnosti, nebo jsou výpočetně příliš náročné.

„Využíval jsem algoritmy založené na mřížce – lze si to představit například tak, jako bychom se snažili najít figurky na šachovnici a každému poli přiřadili pravděpodobnost, že se tam figurka nachází na základě pozorování například nekvalitní kamerou,“ Jakub Matoušek

Podle autora může mít tento přístup praktický dopad i v situacích s rušením signálu GPS. Metoda má pomoci spolehlivěji navigovat například letadla i bez vnějších signálů. Matoušek zároveň část výpočtů zjednodušil tak, aby je v budoucnu bylo možné provádět i na běžném notebooku, nikoli pouze na výkonných strojích nebo superpočítačích.

Z Texasu zpět na ZČU

Matoušek vystudoval kybernetiku na ZČU. V současnosti pracuje jako vědecký pracovník na University of Texas at Austin. Na konci roku se plánuje vrátit do Plzně, kde chce pokračovat ve výzkumu na FAV.

Nyní se zaměřuje ještě na menší zařízení: cílem je provozovat podobné výpočty i na mikrokontrolérech, například na platformě Raspberry Pi. K tomu mají pomoci tzv. efektivní tensorové dekompozice — postupy, které zjednodušují práci s vícerozměrnými daty.

Co je Cena Wernera von Siemense

Cenu již desítky let udílí český Siemens ve spolupráci se zástupci vysokých škol a Akademie věd ČR. O výsledcích rozhodují nezávislé odborné poroty; v aktuálním ročníku podle pořadatelů zasedaly desítky porotců.

Úspěch absolventa ze ZČU tak potvrzuje, že špičkový výzkum vzniká i mimo hlavní akademická centra. Pro region jsou podobná ocenění důležitá jako vizitka kvality technického vzdělávání v Plzeňském kraji — a pro čtenáře jako dobrá zpráva z Plzně.