Granty JUNIOR STAR 2023 od GA ČR pro Jakuba Cikhardta a Roberta Pěničku z FEL ČVUT na výzkum plazmatu a záchranářské drony

Granty JUNIOR STAR, které 4. listopadu 2022 udělila Grantová agentura České republiky (GA ČR), mají podpořit excelenci u začínajících vynikajících vědců. Své projekty základního výzkumu, od kterých se očekává, že budou mít nezanedbatelný vědecký dopad ve světovém měřítku, budou moci díky tomu během následujících pěti let financovat i dva vědci z Fakulty elektrotechnické ČVUT, Ing. Jakub Cikhardt, Ph.D. z katedry fyziky a Ing. Robert Pěnička, Ph.D. z katedry kybernetiky.

Na FEL ČVUT tak bude působit již pět nositelů tohoto prestižního ocenění. V roce 2020 se je podařilo získat doc. Miloslavu Čapkovi z katedry elektromagnetického pole a doktoru Giorgiosu Toliasovi a o rok později dr. Zuzaně Kúkelové (oba jsou ze Skupiny vizuálního rozpoznávání katedry kybernetiky).

Pětileté projekty s rozpočtem až 25 milionů Kč mají za cíl podpořit ty nejlepší začínající vědce do 8 let od získání titulu Ph.D. Umožní jim jednak se věnovat vlastním vědeckým tématům, ale také založit vlastní výzkumnou skupinu. Ve třetím ročníku soutěže JUNIOR STAR je doporučeno k financování celkem 23 projektů, z toho nejvíce jich bude řešeno na Univerzitě Karlově (5 projektů), Českém vysokém učení technickém v Praze (4 projekty), Vysoké škole chemicko-technologické v Praze (4 projekty) a v ústavech Akademie věd (3 projekty). Na tyto projekty je na příštích pět let připraveno přes půl miliardy korun.

Vývoj autonomních dronů přispěje k záchraně lidských životů

Tématem projektu Roberta Pěničky je výzkum metod pro řízení a plánování letu autonomních dronů v neznámém prostředí s překážkami. Jeho cílem je posunout autonomii dronů na úroveň lidských pilotů tak, aby dokázaly létat i v neznámém prostředí velmi agilně a s neuvěřitelnou rychlostí. 

Navržené metody bude možné použít při pátrání po ztracených lidech. “Když se ztratí dítě v lese, je kritický čas. Nasazené autonomní drony proto musí proletět neznámým terénem co možná nejrychleji,” naznačuje jednu z aplikací svého výzkumu dr. Pěnička, který působí ve skupině Multirobotických systémů.

Pro autonomní systémy jsou podobné úlohy velice náročné, protože s omezenými zdroji palubního počítače musí zpracovávat velké množství dat pro určení vlastní polohy, pro vytvoření modelu prostředí, a následně také naplánovat bezkolizní trajektorie a přesně je proletět. Všechny metody autonomního letu musí pracovat velmi rychle, aby umožnily například přeplánování při detekci nové překážky. 

Základní výzkum plazmatu s extrémní hustotou energie

Intenzivní elektromagnetické impulsy: vznik, charakterizace a ovládání. Tak zní název podpořeného projektu Jakuba Cikhardta z FEL ČVUT, který spadá do oblasti základního výzkumu plazmatu s extrémní hustotou energie. Takové prostředí lze vytvořit pouze s pomocí impulsních zařízení pracujících na hranici současných technologických možností. Typicky je takovým zařízením terawattový nebo petawattový laserový systém, případně impulsní vysokonapěťový generátor.

Vlastním tématem výzkumu je studium vyzařování extrémně intenzivních elektromagnetických impulsů tzv. EMP, ke kterému v plazmatu s vysokou hustotou energie dochází. “Přestože tento fenomén je znám již poměrně dlouhou dobu, jeho přesné mechanismy jsou stále nejasné. Objasnění těchto mechanizmů by zásadně přispělo ke kontrole nad EMP a jeho potlačení v aplikacích, kdy je nežádoucí, například při laserovém urychlování iontů v biomedicíně, nebo naopak k jeho zesílení například při testování elektromagnetické kompatibility a řadě dalších aplikací,” vysvětluje Jakub Cikhardt. 

Prostředky z grantu využijí oba vědci k vybudování vlastních týmů, zajištění kvalitního výzkumu a účasti na mezinárodních konferencích. Fyzikovi Cikhardtovi se nadto otevřou možnosti k experimentům na zahraničních aparaturách.

Další informace o grantech JUNIOR STAR od GA ČR najdete prostřednictvím odkazu https://gacr.cz/vyhlaseni-expro-js-2023/

Samostatná Fakulta elektrotechnická ČVUT vznikla v roce 1950. V dnešní době se skládá ze 17 kateder umístěných ve dvou budovách: v rámci hlavního kampusu ČVUT v Dejvicích a v naší historické budově na Karlově náměstí. Fakulta elektrotechnická poskytuje prvotřídní vzdělání v oblasti elektrotechniky a informatiky, elektroniky, telekomunikací, automatického řízení, kybernetiky a počítačového inženýrství. Fakulta se dlouhodobě řadí mezi prvních pět výzkumných institucí v České republice. Produkuje přibližně 30% výzkumných výsledků celého ČVUT a má navázanou rozsáhlou vědeckou spolupráci se špičkovými světovými univerzitami i výzkumnými ústavy. Od roku 1950 Fakulta elektrotechnická vydala cca 30 000 diplomů, které byly vždy vysoce hodnoceny jako doklad prvotřídního vzdělání. Více informací najdete na www.fel.cvut.cz.

České vysoké učení technické v Praze patří k největším a nejstarším technickým vysokým školám v Evropě. Podle Metodiky 2017+ je nejlepší českou technikou ve skupině hodnocených technických vysokých škol. V současné době má ČVUT osm fakult (stavební, strojní, elektrotechnická, jaderná a fyzikálně inženýrská, architektury, dopravní, biomedicínského inženýrství, informačních technologií). Studuje na něm přes 18 000 studentů. Pro akademický rok 2021/22 nabízí ČVUT svým studentům 227 akreditovaných studijních programů a z toho 94 v cizím jazyce. ČVUT vychovává odborníky v oblasti techniky, vědce a manažery se znalostí cizích jazyků, kteří jsou dynamičtí, flexibilní a dokáží se rychle přizpůsobovat požadavkům trhu. Podle výsledků Metodiky 2017+ bylo ČVUT hodnoceno ve skupině pěti technických vysokých škol a obdrželo nejvyšší hodnocení stupněm A. ČVUT v Praze je v současné době na následujících pozicích podle žebříčku QS World University Rankings, který hodnotil 2642 univerzit po celém světě. V celosvětovém žebříčku QS World University Rankings je ČVUT na 378. místě a na 12. pozici v regionálním hodnocení „Emerging Europe and Central Asia“. V rámci hodnocení pro oblast „Engineering and Technology“ je ČVUT na 175. místě, v oblasti  „Engineering – Civil and Structural“ je ČVUT mezi 201.–220. místem, v oblasti „Engineering – Mechanical“ na 201.–250. místě, u „Engineering – Electrical“ na 201.–250. pozici. V oblasti „Physics and Astronomy“ na 201.–250. místě, „Natural Sciences“ jsou na 238. příčce. V oblasti „Computer Science and Information Systems“ je na 151.–200. místě, v oblasti „Material Sciences“ na 251.–300. místě, v oblasti „Mathematics“ na 251.–300. místě. Více na https://www.cvut.cz/