Neesam sliktāki par citiem
Elektronikas un datorzinātņu institūta (EDI) zinātnieki – vadošais partneris kopā ar Beļģijas, Vācijas un Austrijas kolēģiem ir radījuši unikālu industriālās robotikas risinājumu, kas spēj uztvert un interpretēt apkārtējo vidi, kā arī mijiedarboties ar objektiem un cilvēkiem tajā. Latvijas Zinātņu akadēmija (LZA) to nosaukusi par vienu no 2022. gada nozīmīgākajiem sasniegumiem zinātnē. Pastāstiet par šo projektu vairāk!
Eiropas Savienības (ES) pētniecības un inovācijas atbalsta programmas “Apvārsnis 2020” projektā “AI4DI” bija paredzēta mākslīgā intelekta risinājuma izveide, kas veicinātu industrijas digitalizēšanu. Tā ir aktuāla tēma Eiropā un Latvijā – kā iesaistīt jaunas tehnoloģijas, lai paaugstinātu produktivitāti un konkurētspēju. Robotika ar mākslīgo intelektu ir viens no risinājumiem šai problēmai.
Viedā robota projekts ir tapis trīs gadus. Taču iestrādes industriāliem robotiem, ir daudz senākas. Galvenais [mērķis] ir padarīt robotus pēc iespējas plašāk lietojamus.
Svarīgi, lai robotu produktivitāte atmaksātos, jo pašlaik tie ir diezgan dārgi. Vēl dārgāk ir tos pielāgot un apmācīt konkrētam uzņēmumam. Tāpēc maziem un vidējiem uzņēmumiem, kas ik pa laikam maina darba uzdevumus, robotus izmantot pagaidām neatmaksājas.
Viens no šī sasnieguma plusiem - jau sākumā centāmies robotu veidot tā, lai to būtu viegli apmācīt un pielāgot dažādiem darbiem. Piemēram, vienu dienu pudelēm ir jāskrūvē korķīši, citu dienu tie jāaizbāž.
Ir svarīgi, lai robotu pielāgošanai dažādām darbībām nebūtu jāiesaista īpaši speciālisti no ārpuses, bet to varētu veikt paši uzņēmuma darbinieki ar fizikas un inženieru zināšanām. Tas veicinātu robotizētu sistēmu plašāku lietojamu, lielāku noslodzi, lai būtu izdevīgi tās izmantot ražošanas procesos uzņēmumiem, kuriem apjoms viena veida precēm nav pārāk liels.
Jau 1990. gadu beigās biju “Volkswagen” rūpnīcā netālu no Hannoveres, kur pirmoreiz redzēju, kā strādāja lieli roboti – lika kopā mašīnas.
Jā, šobrīd Eiropā robotus izmanto kompānijas, kur ir liela viena veida ražošana, piemēram, autobūvē. Mūsu robots ir plašākām industriālām vajadzībām, jo tas var veikt ne tikai iepriekš ieprogrammētas, precīzas darbības, bet arī redzēt, kas notiek apkārtnē un pieņemt lēmumus dinamiski mainīgā vidē. Ja jāpārliek kāds objekts un tas pēkšņi ir metru tuvāk vai tālāk, robots neapjūk, bet saprot un veic savu darbību.
Robotā ir attīstītas redzes, jušanas un cilvēka žestu saprašanas spējas. Redze plus mākslīgais intelekts, un robots jau saprot, kas un kur notiek. Redze ir stereokamera – divas acis. Tam jāredz ne tikai divās dimensijās, bet arī dziļumā.
Vēl robotam ir intuitīvāka saziņa ar cilvēku, kas nozīmē, ka to nevajag tikai ieprogrammēt, bet robots saprot arī cilvēku žestus: māk apstāties, paiet pa labi vai pa kreisi, pagriezties. Šo iespēju attīstīja Beļģijas kolēģi no Starpuniversitāšu mikroelektronikas pētniecības centra.
Vācijas Drēzdenes Tehniskās universitātes pētnieki izstrādājuši robotam skārienjutīgu ādu, lai tas reaģētu uz pieskārieniem. Saziņu ar robotu centāmies tuvināt cilvēku savstarpējai komunikācijai. Tas ir pietiekami universāls aspekts.
Kā EDI nokļuva šajā projektā?
EDI bija gan iestrādnes, gan ambīcijas – neesam sliktāki par citiem. Šis ir piemērs, kad Latvijas zinātnieku vadībā var daudz ko izdarīt; paši iniciējām ideju un kopā ar ārvalstu kolēģiem radījām unikālu robota risinājumu.
Esat izteicies, ka plānojat turpināt viedo robotu sistēmas tālāku izpēti.
Vispirms ceram, ka interesi par robotu izrādīs Latvijas ražošanas industrija. Tādā veidā varēsim atklājumu notestēt un izmēģināt.
Patlaban strādājam kopējā projektā ar kosmētikas ražotāju “Madara Cosmetics”. Kompānijai ir interese aizstāt monotonu cilvēku darbu – pudelīšu likšanu ar industriālo robotu. Tā kā uzņēmums ražo dažādus produktus, robotam aktuāla ir pārapmācīšana.
Viedo robotu attīstībā būs arī zinātniskais turpinājums – mēģināsim spēju redzēt un darboties dinamiskos apstākļos pārnest uz mobilām robotu platformām. Redzējāt, ka industriālais robots ir piestiprināts vienā vietā un tur kustas.
Mēs vēlamies attīstīt tādu robotu, kas pats var pārvietoties, paplašinot darbību loku.
Te parādās dažādas interesantas pētnieciskās problēmas, jo vienu un to pašu priekšmetu var paņemt no dažādām pozīcijām, aiz dažādām šķautnēm.
Ar ko jūsu mobilais robots atšķirsies no tā, kas jau tagad ir pārdošanā un tīra māju?
Jau esam sākuši attīstīt diva veida robotus: viens var braukt pa āru, pa drupām vai, piemēram, pļaut latvāņus, kas cilvēkiem indīguma dēļ ir bīstami, otrs ir iekštelpām.
Ja runājam par robotu, kas tīra māju, tas veic vienu konkrētu ieprogrammētu uzdevumu. Ja gribat likt robotam darīt kaut ko citu, jums nav tādas iespējas. Ja palūgsiet robotam aiziet uz virtuvi un atnest no ledusskapja iesākto piena pudeli, viņš jūs nesapratīs. Mūsu mērķis ir izveidot universālu robotu, kas ir lietotājiem draudzīgs.
Valsts pētījumu programmas "Inovāciju fonds – nozaru pētījumu programma" projektā1 centīsimies attīstīt tādas spējas mobiliem robotiem, lai tie paskatītos uz pasauli tāpat, kā to dara cilvēki. Piemēram, saprastu, kur ir virtuve, ledusskapis, kas ir piena pudele, kura iesākta. Centīsimies iemācīt uztvert pasauli kā trīsdimensiju telpu, kurā dažādās vietās atrodas atšķirīgi objekti un uzdevumus robotam var dot cilvēku valodā.
ES programmā “Apvārsnis Eiropa” projektā “EDGE AI” pievēršamies gan vairāku robotu sadarbībai, kas apmainās ar zināšanām, gan izpētei, kā robots pēc apkārtējās vides uztveres saprot, kas tam jāizdara, un izplāno, kā to paveikt. Pa ceļam var gadīties šķēršļi, un jāsaprot, no kuras puses var paņemt noteiktu lietu.
Par to, ka industriālie roboti aizstās cilvēku darbu, tiek spriests jau sen.
Sabiedrībā ir maldīgs priekšstats, ka roboti aizstās mazkvalificētu cilvēku darbu. Tā gluži nav. Šobrīd roboti izmaksā dārgi. Lai tos atmaksātos uzstādīt, jāaizstāj cilvēks, kurš saņem atalgojumā mēnesī vairāk nekā 1000 vai 1500 eiro. Tādēļ šobrīd roboti vairāk aizstāj kvalificētākās profesijas, piemēram, metinātājus vai krāsotājus, kas ir kvalificēts, bet veselībai kaitīgs darbs.
Ja minimālā alga tiks paaugstināta un dubultota, bet robotu cenas samazināsies, pienāks brīdis, kad roboti sāks aizstāt arī lētāku darbaspēku.
Zinātnes potenciāls Latvijā
Ir izskanējis, ka Latvija digitalizācijā ir vienā no pēdējām vietām Eiropā. Kā vērtējat zinātnes potenciālu savā jomā?
Latvija digitalizācijā nav iepriecinošās pozīcijās. No institūta skatupunkta mūsu attieksme nav tāda, ka darīsim, lai nebūtu vieni no pēdējiem. Jādara, lai būtu vieni no pirmajiem. Jābūt ambīcijām. Esam visaugstāk novērtētā institūcija inženierzinātnēs un tehnoloģijās Latvijā, esam atpazīstami arī Eiropā, īstenojam daudzus starptautiskos projektus. Mūs uzaicina par partneriem spēcīgos konsorcijos. Tādēļ Latvijas zinātnieki nebūt nav pēdējā vietā Eiropā - esam gudri, ar labām idejām.
Bet kopumā situācija zinātnē ir bēdīga. Mūsu institūtam klājas labi tikai tāpēc, ka strādājam starptautiskos projektos.
Visi saka, ka Latvijā zinātnei ir mazs finansējums.
Jā, bet ir cits aspekts: cik kompetenti nauda tiek dalīta un cik lietderīgi tērēta. Galvenie Latvijā ir fundamentālo un lietišķo pētījumu projekti, uz tiem konkursu organizē Izglītības un zinātnes ministrija un Latvijas Zinātnes padome (LZP), kurā zinātnieki var iesniegt savas idejas.
Pēdējā konkursā bija vairāk par 600 pieteikumiem, finansēti tikai aptuveni 7%. Cilvēki tērēja laiku, lai rakstītu projektus, ārzemju ekspertiem tika maksāta nauda par to vērtēšanu. Bet rezultāts…
Te man jācitē Valsts prezidenta ārštata padomniece zinātnes un izglītības politikas jautājumos Ieva Siliņa: tad jau labāk būtu rīkot loteriju. Šai pozīcijai pilnīgi piekrītu.
Cilvēki, lai saņemtu finansējumu, cenšas rakstīt vairāk projektu, bet tas ir kā loterijā – jo vairāk biļešu, jo lielākas izredzes uz laimestu.
Šādos konkursos uzvar ne jau absolūti labākie projekti, jo ir dažādas nozares, atšķirīgi eksperti, katram ir sava izpratne par vērtējumu. Tāpat kā skolās, saņemot atzīmes, piemēram, kad skolēns iegūst “8” (ļoti labi), tas nebūt nenozīmē, ka citā skolā kāds to nesaņem par labākām vai sliktākām zināšanām.
Turklāt jāskatās uz šādas pieejas lietderīgumu arī no cita aspekta. Ja projekta turpinājumam nauda netiek saņemta, liela daļa no izpētītā apstājas vai pat pazūd. Ja zinātniekam jāpēta cits temats, iepriekš ieguldītā finansējuma lietderīgums strauji samazinās.
Kādi ir Latvijas zinātnisko projektu finansējuma apmēri?
Vienam fundamentālo un lietišķo pētījumu projektam maksimālais finansējums ir 300 000 eiro. Tas ir ļoti maz. Daudz loģiskāk būtu sagrupēt projektus par vairākiem miljoniem un, ja nepieciešams, ierobežot maksimālo finansējumu vienam partnerim. Piecreiz mazāk projektiem vajadzīgs daudz mazāk resursu to vērtēšanai.
Piemēram, lielai daļai Eiropas Ietvara programmas projektiem, ko īsteno EDI, ir piešķirti aptuveni 40 miljoni eiro, un kopā strādāja 40 partneri. Tur tiešām var kaut ko izdarīt un sasniegt.
Tagad ir cerība uz Ekonomikas ministrijas atbalstīto valsts pētījumu programmu "Inovāciju fonds – nozaru pētījumu programma". Tiesa, te ir cits risks, jo vienā projektā tiek ietverts ļoti plašs jomu spektrs – lietu internets, materiāli, optika, roboti, sensori, mikrofluīdika u.c.
Būtu vajadzīgs, lai Latvija noteiktu, kas ir prioritāte tehnoloģiju attīstībā un katrā no prioritātēm vajadzētu šādu projektu, piemēram, industrijas digitalizācija vai nākotnes materiāli.
Kā tiek uzraudzīti pētnieciskie projekti?
Daudz skaisti runājam, ka Latvijai vajag iekļauties Eiropas pētniecības telpā, pārņemt to, kā strādā Eiropa. Gribētos teikt, ka darbos no vārdiem tikai attālināmies. Kāpēc?
Vienā lietā Eiropai esam pietuvojušies: projekti tiek vērtēti pēc zinātniskās izcilības, ietekmes un īstenošanas spējām bet uzraudzībā..
Eiropas projektos uzraudzībai nav formālu rādītāju, ko katrs ierēdnis var pārbaudīt: divas zinātniskās publikācijas, viens patents un tā tālāk, jo ne jau tur ir projekta un iztērētās naudas jēga.
Eiropā ir eksperti, kuri skatās: esat apsolījuši, ka jūsu radītais robots ar 95% precizitāti, katram objektam veltot sekundi, spēs sašķirot un izdarīt darbu. Ja tas tiek paveikts, rezultātu esam sasnieguši. Publikācijām ir sekundāra nozīme. Galvenais, ka var demonstrēt parametrus, kas ir solīti.
Eiropas ietvara programmā “Apvārsnis Eiropa” katru gadu atskaitē jāiedod četri skaitļi, projekta beigās, ja ir lielāka summa, vajadzīgs audits. Un tas ir viss.
Latvijā atskaitēs ir tabulu tabulas, katram maksājuma uzdevumam vajadzīgs numurs un datums, alga un atvaļinājuma nauda jānorāda atsevišķi utt.
Turklāt LZP, Latvijas investīciju un attīstības aģentūrai, Centrālajai finanšu un līgumu aģentūrai katrai ir savas nianses. Un, kā man saka institūta galvenā grāmatvede Dace Leimane, arī LZP vēl katrā projektu grupā prasa citādi noformēt šo milzīgo skaitļu apjomu.
Tātad liels, nevajadzīgs administratīvais slogs.
Administratīvajam slogam ir nepieciešami resursi, un tie tiek atrauti no zinātnes. Problēma ir ierēdņu, kuri nosaka un īsteno zinātnes politiku, kompetencē un pieredzē. Vai viņi paši ir kādreiz strādājuši zinātnē, vadījuši kādu starptautisku projektu, zinātnisku institūciju? Un tad palīgā aicina ārzemju ekspertus, bet viņi dod padomus, kas balstīti savas valsts pieredzē, kur zinātnē ir piecreiz lielāks finansējums. Tas mēs nevaram īstenot, jo mums nav piecreiz vairāk līdzekļu.
Visus jaunos ministrus gaidām ar cerībām, ka kaut kas sakārtosies. Jābūt politiskai gribai veikt vajadzīgās reformas.
Un te būtu labi konsultēties ar starptautiskā zinātnisko institūciju izvērtējumā katrā zinātnes nozarē visaugstāk novērtēto institūciju vadītājiem.
Foto: Alīna Kļaviņa, Latvijas Vēstnesis.
Institūta viedo robotu projektā ir iesaistīti jauni zinātnieki. Kāds vispār ir potenciāls, – vai studenti izvēlas zinātni?
Tas ir sāpīgs jautājums. No institūta 120 darbiniekiem vairāk nekā 30 ir studenti, lielākoties doktoranti. Trīsdesmitgadnieki ir laboratorijas vadītāji, darbojas zinātniskā padomē. Lai jaunie par kaut ko kļūtu, viņiem jāuzticas. Protams, gadās kļūdas, tiek uzkāpts uz kāda “grābekļa”. Bet jauni cilvēki ir: spēcīgi, talantīgi, vada starptautiskus projektus vai to apakšdaļas. Man ir prieks, ka mani kolēģi ir ļoti sagatavoti, liela daļa virs vidējā Eiropas līmeņa.
Taču zinātnes prestižs Latvijā ir ļoti degradēts. Man patīk teikt, ka katrai attīstītai valstij ir vairāki simboli – karogs, ģerbonis, prezidents un arī Zinātņu akadēmija.
Tas parāda, ka valstī ir zinātnes potenciāls, ir intelektuāli, izglītoti cilvēki un tie tiek novērtēti.
Tad arī jauniešiem šķistu, ka zinātne ir kaut kas “vou!”. Taču Latvijā ir grūti saprast, kāpēc, bet jau gadus desmit pret akadēmiju ir diezgan noraidoša attieksme, visi, kuri tur darbojas, tiek uzskatīti par stagnātiem. Lai arī visi jaunie, talantīgie un zinātnē sasniegušie zinātnieki arī ir LZA, liela daļa baidās to aktīvi parādīt, lai nepakļūtu zem stereotipiskā priekšstata par akadēmiju. Protams, arī pašai LZA ir jāmainās.
Kā vairot zinātnes prestižu?
Pareiza ir akcentu pārlikšana uz dabaszinātņu, fizikas, matemātikas mācīšanu, lai būtu kvalificēti speciālisti ražošanai. Man gribētos, lai jau skolā mācoties, skolēni domātu, ka būt zinātniekam ir prestiži. Bet prestižs jārada. Tie, protams, ir zinātnes sasniegumi, par ko vairāk vajadzētu informēt.
Taču sasniegumi ir aisberga redzamā daļa. Nepieciešams daudz vairāk popularizēt, ka tas ir radošs, interesants darbs. Ja strādā labi, var arī labi nopelnīt.
Kādas ir institūta nākotnes ieceres?
Plānojam apvienoties ar Fizikālās enerģētikas institūtu (FEI), kas būtu tikai loģiski, jo visās Eiropas attīstītās valstīs ir multinozaru pētniecības institūti, tajos strādā pat vairāk nekā 1000 cilvēku, un vienā institūcijā ir pārstāvētas materiālzinātnes, IKT, enerģētikas un bioteholoģiju un citas jomas.
Mums ir sapratne, kā kopā ar FEI enerģētikas jomā Eiropā paaugstināt kompetenci, iegūt finansējumu un projektus. Bet tam ir vajadzīgs ieguldīt līdzekļus pētniecības infrastruktūrā.
Galvenais motīvs ir skaidra sapratne, ka enerģētika Eiropā ir ļoti aktuāls temats. Arī IKT bija un turpinās būt svarīga joma.
Tagad ir daudzi projekti, kuros piedalāmies tikai ar IKT daļu. Taču redzam, ka, pievienojot klāt enerģētikas jomu, varam iesaistīties vēl plašākos projektos. Stratēģiski ir perspektīva apvienoties un darīt.
Cik lielus līdzekļus būtu vajadzīgs ieguldīt pētniecības infrastruktūrā?
Ja nav infrastruktūras, kļūt par partneri starptautiskos projektos ir ļoti grūti. Ja ir infrastruktūra un māka ar to rīkoties, esam labs partneris un varam daudz kur iesaistīties, bet tas maksā naudu.
Tiem pašiem robotiem 1 viena roka maksā 30 000 eiro; tas, kas rāpo pa grīdu, arī maksā padsmit tūkstošus. Lai varētu piedalīties arī enerģētikas jomā, infrastruktūrā jāiegulda vismaz miljons, turklāt vajadzīgas cilvēku zināšanas.
Apvienoties ar FEI varētu šogad. Tas palīdzētu paaugstināt pētniecisko kompetenci Latvijā enerģētikas jautājumos. Ilgtspējīgas enerģētikas politikas modelēšana un plānošana – viena kompetence, ko vēlamies attīstīt. Otra – visi liek saules paneļus, vēja ģeneratorus, un to visu ir nepieciešams kontrolēt, lai tie pareizā brīdī pareizi un sinhroni strādātu un novērstu to, ka vienā brīdī elektroenerģijas ir par daudz un nav kur likt, bet citā – pietrūkst.
Trešie ir pētījumi par alternatīviem enerģijas avotiem, ražošanu un uzglabāšanu, bet ceturtā – energoefektivitāte - vajadzētu saprast, kā tērēt mazāk.
Enerģētikas projektos varētu iesaistīt vairākus desmitus darbiniekus, ir nepieciešama saruna ar universitātēm. Vajadzētu iesaistīt talantīgus cilvēkus no ES vai Ekonomiskās sadarbības un attīstības organizācijas valstīm. Pagaidām tas neizdodas. Iespējams, iemesls ir nesakārtotība zinātnes administratīvajā daļā Latvijā.
ZINĀTNE UN ZINĀŠANAS KĀ VALSTS VĒRTĪBAPublikāciju ciklā par zinātni Latvijā, LV portāls dod vārdu zinātniekiem, lai diskutētu par pētniecības jomām un sabiedrībā mazāk zināmiem sasniegumiem, un to, kā zinātnes attīstība var veicināt valsts izaugsmi un labklājību. Turpat arī akcentēts: “Zināšanas un kvalitatīva, iekļaujoša un mūsdienīga izglītība ir stipras valsts pamats.” “Zināšanu sabiedrība ir aktīva sabiedrība”, kurai piemīt “nepieciešamās līdzdalības prasmes un spējas aizstāvēt savas tiesiskās intereses”. “Medijpratība un kritiskā domāšana ir labākā Latvijas aizsardzība pret hibrīdiem apdraudējumiem.” Realitātē Latvijā zinātnē ticis ieguldīts nepietiekami, lai nodrošinātu “nacionālās attīstības mērķu sasniegšanai nepieciešamo zināšanu apjomu un to pārnesi izglītībā un nozarēs”. Valdības deklarācijā izvirzītais mērķis palielināt kopējo finansējumu zinātnei ne mazāk kā 1,5% apmērā no IKP pašreizējo 0,7% vietā joprojām ir tālu no vidējā rādītāja Eiropas Savienībā (2,3%). Tomēr ne mazāk svarīgs ir jautājums –, vai zinātne un zināšanas Latvijas sabiedrībā ir vērtība? Nesen veiktā pētījuma “Zinātnes patēriņa un līdzdalības izpēte” rezultāti liecina, ka vairumam sabiedrības nav skaidrs, kā zinātnes attīstība var veicināt valsts labklājību un mazināt nabadzību. Tikai 21% sabiedrības vispār spēj nosaukt kādu Latvijas zinātnieku un tikai 20% ir informēti par kādu Latvijas zinātnieku sasniegumu. |
1 Nr. VPP-EM-FOTONIKA-2022/1-0001.
