UN ØIJEN 2006 Vìda a technika v ulicích
Akce vìda a technika v ulicích Plznì pøitáhla tisíce malých i velkých návštìvníkù SEDM STATEÈNÝCH Pokud se máme ohlédnout nìkolik dní zpátky a v myslích zavítat na prezentaci ZÈU v rámci akce Vìda a technika v ulicích Plznì, okamžitì èlovìka napadne: "Sedm stateèných". Je to právì sedm kateder, jejichž pracovníci mìli tu odvahu postavit se tváøí v tváø laické veøejnosti a pokusit se jim vysvìtlit jednoduchým, zajímavým a pøesto ne laciným zpùsobem princip své práce, svého vìdního oboru. Zapomenout ale nesmíme ani na univerzitní partnery, uèitele a žáky ze Støíbra, Èeských Budìjovic a Brna, na pøátele z Prahy a Kounice. Bylo na dvì stovky nadšencù, kteøí týdny akci pøipravovali i ve finále realizovali. Pokud náš pohled na akci ještì více zjemníme, zùstávají v pamìti støípky, výjevy: z Dýmy, kouøe, rány a chemické vùnì valící se od našich chemických kouzelníkù, kterým na hlavì nechybí klobouky podobné tìm "z Bradavic". z Dìti volající na docenta RNDr. Michala Mergla, CSc.: "Michale!" z Hostesky - studentky FAV pokládající interaktivní hraèky na zem, protože malí návštìvníci nedosáhnou na školní lavici. z Desetiletí kluci s hadicí v ruce roztáèející kola "vodní elektrárny". z Udivení tatínkové nad vozítky z lega øízenými moderní elektronikou.
Paní uèitelka Lenka Slabá ve vodnickém fráèku pøi pokusech s vodou. z Vìènì lidmi pøeplnìný stánek poèítaèové grafiky a uprostøed stojící a stále se usmívající pánové Lobaz a Váša. z Rektor doc. Prùša sedící na fakírském loži. z Malý sál Mìš•anské Besedy plný dìtí èekajících na balancování s malým kyvadélkem. z Zamilované pohledy mladých hostesek na Martina Poøízka a jeho tanèící roboty. z Rozbité pøední sklo u auta odvážející po akci exponáty katedry obecné fyziky. z Docenti Horák a Holenda a jejich obrovská podpora nám všem nadšencùm. A na otázku mnohých, zda pøíští rok opìt vyrazíme do ulic, odpovídáme souhlasnì. Ale to není vše. Nejen díky jedné z poznámek nìkterého z mladých návštìvníkù: “Mìli byste to nauèit naše uèitelky ve škole,” jsme zahájili v letošním školním roce projekt v rámci Operaèního programu RLZ (Rozvoje lidských zdrojù) Opatøení 3.2 vìnovaný dalšímu vzdìlávání uèitelù zamìøený na možnosti využití interaktivních a popularizaèních prvkù ve výuce pøírodovìdných a technických oborù. Jana Pradlová z
Vážená paní Pradlová, chtìla bych Vám a všem dalším organizátorùm poznávací soutìže “Vìda a technika dopadnou viníka” moc podìkovat. Tak zdaøilou a perfektnì pøipravenou akci jsme dlouho nenavštívili. Zájem dìtí i nás dospìlých èlenù doprovodu byl tak velký, že se nás spousta chystá zítra do Plznì znovu. A nepíši to jen proto, že naše dìti v mladší kategorii vyhrály. Za krásné ceny, ale hlavnì úžasné zážitky ještì jednou dìkujeme a tìšíme se, že pøíští rok se na další Vìdì a technice v ulicích Plznì setkáme. Za nadšené dìti holýšovské základky Hana Schröpferová V takové akci jsem ještì naše katedry nevidìl. Je patrné, že ZÈU mùže daleko víc než dosud, bude-li mít pár manažerù typu paní doktorky Pradlové. Dámy a pánové, bylo to skvìlé. Všude jsem vidìl úsmìvy, ochotu a odbornost. Rovnìž zúèastnìným studentùm a studentkám je nutné podìkovat, kéž by takoví byli všichni. Volání po opakování a pøipomínky obèanù mi nedaly spát. Myslím si, že skuteènì v roce 2007 mùžeme takovou akci zopakovat v novém kabátì. Vše závisí na ochotì koordinátorù kateder, vùli vedení a poèasí. Z námìstí by mohl pravidelnì odjíždìt autobus do areálu ZÈU, kde bychom mohli obèany seznámit se vším, co nejde do ulic dostat. Pøibereme-li (budou-li chtít) Lékaøskou fakultu a další plzeòské školské instituce, žádnou pomocnou ruku z Prahy nemusíme potøebovat. Tak co – dáme se do toho? Doc. Jiøí Holenda Pøiznám se, že jsem zpoèátku pochybovala, zda akce takového druhu mùže pøitáhnout lidi do ulic. Jazz, písnièky, divadlo – to vše už plzeòští dobøe znají, ale vìda? Pøesvìdèíme veøejnost, že vìda mùže být zajímavým dobrodružstvím? Dnes víme, že ano. Byla jsem bez nadsázky pøíjemnì pøekvapena, s jakým nadšením a obìtavostí se zúèastnìné katedry chopily nabízené pøíležitosti a pøedvedly populárnì-vìdeckou show. Byla radost sledovat, jak napø. katedry obecné fyziky, chemie a biologie dovedly zaujmout i ty nejmenší návštìvníky, s jakou vynalézavostí je pøitáhly a ukázaly i ty "hravìjší" stránky vìdy. V této kategorii mají katedry FPE jistì urèitý náskok – vždy• jsou to vychovatelé budoucích uèitelù, a ti by si mìli do praxe odnést kromì vìdomostí i umìní metodické a pedagogické. Bylo by však nespravedlivé nìkoho zvláš• vyzdvihovat, všichni udìlali maximum pro to, abychom mohli konstatovat, že koneènì i vìda a technika vtrhla do plzeòských ulic a univerzita byla pøi tom. Neèekaným vedlejším produktem – kromì ohromné popularizace vìdy a techniky – byla ovšem i pøíležitost poznat lépe sami sebe, jeden druhého. To ovšem mohli pouze ti, kteøí se výstavy zúèastnili, èi ji alespoò navštívili. J. Smazalová PODÌKOVÁNÍ Lví podíl pøi organizování aktivit ZÈU v akci Vìda a technika v ulicích odvedly Jana Pradlová (na snímku vlevo) a Zuzana Štauberová (na snímku vpravo). Pøedevším jim patøí podìkování a obdiv za trpìlivost a osobní odvahu, s jakou zvládaly pøípravu tak složité akce. (red)
Zábavná fyzika Katedra obecné fyziky FPE
Jednou ze sedmi kateder ZÈU, které se podílely na akci "Vìda a technika v ulicích" byla i katedra obecné fyziky. Prezentovala se ve ètyøech stanech v okolí Západoèeského muzea. Ve dvou z nich nepøetržitì probíhaly demonstraèní pokusy, které pøedvádìli doktorandi a studenti uèitelství fyziky. Návštìvníci mohli shlédnout štìpení atomu ve sklenici vody, nehoølavý papír, poslušný plamen, levitaci magnetu, neposedné rozinky, prstenec, který poslušen Lencova pravidla skákal do výše nìkolika metrù, pøístroj na zpomalení gravitace, živou a mrtvou vodu a mnohé další. Diváci si také vyzkoušeli, jaké je to být fakírem a odhalili jeho tajemství. Souèástí demonstraèních experimentù byla také Hra s živlem – vodou, kde se množily peníze. Velice zajímavé pokusy s kapalným dusíkem byly k vidìní každých 90 minut. Za pomoci kapalného dusíku se rozbíjela guma, tuhnul líh, nemagnetické látky se stávaly magnetickými a nìkteré se dokonce vznášely. Nìkolikrát byl k vidìní i pokus, který demonstroval vznik øetìzové reakce v jaderné bombì. Model byl funkèní, pøi spojení dvou podkritických množství docházelo k výbuchu. Je však pravda, že štìpení atomu bylo nahrazeno vzplanutím zápalek. I tak byl výsledný efekt pomìrnì mohutný. Ve tøetím stanu se soutìžilo o drobné ceny ve fyzikálních piškvorkách a v hledání pøísloví skrytých ve fyzikální terminologii. Ve ètvrtém stanu bylo k dispozici mnoho interaktivních pokusù, kde si mohli návštìvníci vše vyzkoušet. Naprostá vìtšina pokusù byla problémových a bylo zapotøebí zapojit veškerý dùvtip a um. Návštìvníci napøíklad hledali tajemství písku, objevili jeho pevnost, oklamali své smysly, èi si vyzkoušeli koordinaci pohybù. Úkolem posledního jmenovaného pokusu bylo kopírovat obrys vodicího drátu pomocí oèka bez dotyku vodièe. Dotyk byl signalizován rozsvícením žárovky. Byly k dispozici dvì varianty, lehkou zvládla vìtšina návštìvníkù, ovšem tìžší variantu s více zákruty zvládnul bez
chyby jen málokdo. Souèástí tohoto stanu byl také optický koutek, kde bylo k dispozici nepøeberné množství optických klamù. Velice pøekvapivý byl tøídimenzionální totální odraz, pomocí nìhož se zobrazí pøedmìt na dnì sférického zrcadla (napø. prasátko, mince, kapka vody) do jiného místa v prostoru. Do celouniverzitní soutìže se katedra obecné fyziky zapojila dvìma experimenty. První problémová úloha spoèívala v umístìní dvou pingpongových míèkù do opaèných stran nádoby vzniklé slepením dvou prùhledných kelímkù. K vyøešení si staèilo vzpomenout na mechaniku a pøedevším na setrvaènost. Druhý úkol pro starší týmy byl založen na elektrostatice. Úkolem týmù bylo uvedení plechovky do pohybu bez dotyku. Èlenové týmù mìli k dispozici pouze nafouknutý balonek, který nesmìli rozvázat. Øada z nich brzy pochopila, že pokud budou balonek tøít o odìv nebo vlasy, nabije se elektrickým nábojem. Pokud nabitý balonek pøiblížíme k plechovce, dojde na ní k pøeuspoøádání nábojù, balonek bude plechovku pøitahovat, a ta se dá do pohybu. Velký úspìch mìla také 3D projekce, která probíhala pìtkrát dennì vedle interaktivního stanu. K vidìní byla velká øada prostorových obrázkù z povrchu Marsu, Mìsíce, ale také z amerických národních parkù. Návštìvníci tak mohli prostøednictvím nejnovìjších snímkù ze sond Spirit a Opportunity detailnì prozkoumat povrch Marsu a stát se alespoò na chvíli astronauty. Za katedru obecné fyziky se celé akce úèastnil kolektiv uèitelù, doktorandù a studentù v celkovém poètu 25 lidí. Doprovodnou akcí byly i pøednášky vedoucího katedry, který se v aule v Jungmannovì ulici zamýšlel nad tím, jak do poslucháren vysokých škol pøivést vìtší množství zájemcù o fyzikální a technické obory. Souèástí pøednášky byly další pokusy, které ukázaly posluchaèùm, že ne vše, co se jeví jako psychotronické dovednosti, jsou záhadné jevy. Doc. Karel Rauner, FPE, KOF
9
UN ØIJEN 2006 Vìda a technika v ulicích
Netradièní technika
Chemie v ulicích
Katedra technické výchovy FPE
Katedra chemie FPE
Katedra chemie FPE se dlouhodobì zabývá kromì jiného i takzvanými atraktivními pokusy. Jedná se o chemické experimenty s více èi ménì efektním prùbìhem, které se velmi dobøe uplatòují nejen v zájmové èinnosti, ale i pøi popularizaci chemie. V chemické laboratoøi vybavené digestoøí a všemi nezbytnými instalacemi je možno provádìt øadu vysoce atraktivních pokusù s minimálním rizikem. V improvizovaných podmínkách je nutno z bezpeènostních dùvodù výbìr experimentù silnì omezit. S tímto vìdomím se katedra zapojila do akce "Vìda a technika v ulicích". V hodinových intervalech vybraní studenti pod vedením svých uèitelù pøedvádìli øadu
Že by pokus o rozbití rozbití atomu?...
10
experimentù s barevnými, svìtelnými èi zvukovými efekty. Úèastníci mohli shlédnout líhnutí faraonova nebo vodního hada, tøíbarevný inkoust a nìkteré další zajímavosti. Zájem ze strany veøejnosti byl vysoký nejen v pátek dopoledne, kdy se akce zúèastnily celé tøídy základních a støedních škol, ale i odpoledne a po celou sobotu. O mimoøádném zájmu úèastníkù svìdèí množství písemných materiálù k provádìným experimentùm, které si odnášeli s poznáním, že chemie nejsou pouze vzorce a rovnice, ale také dobrodružství a zábava. Pracovníkùm katedry tato akce pøinesla øadu inspirací pro pøípad, že by se v budoucnu opakovala. Zanedbatelná není ani zkušenost studentù, budoucích uèitelù chemie, kteøí se na akci dobøe pøipravili.
Znaèný zájem návštìvníci akce projevili o ukázku mobilních povodòových zábran Aqua Finis, které mohou ochránit majetek obèanù v krizových povodòových situacích. Produkt je výsledkem spolupráce katedry technické výchovy, pøedevším jejího studenta Mgr. Lukáše Jánského, s firmou SDP Kovo. Dále katedra promítala výukový film, který nejen dokumentuje technické objekty Plzeòského kraje, ale zároveò vysvìtluje nìkteré kulturnì historické souvislosti. Diváci se stali cestovateli v èase i v prostoru, obdivovateli moudrosti a šikovnosti našich pøedkù. Shlédli øadu technických památek, kterým se bohužel nikdo nevìnuje, a tak v blízké dobì asi zaniknou.
Prezentaèní program katedry seznámil diváky se základy kinematických mechanizmù, s kolovými a øetìzovými pøevody, hravou formou pøiblížil problémy z oboru mechaniky a elektrotechniky. Kdo chtìl, mohl si nechat zjistit rychlost svých reakcí. Na dalším ukázkovém stanovišti bylo možné zapojit se do výukového programu destruktivních zkoušek kovových materiálù. Pozornost byla vìnována popisu chování materiálù pøi nejèastìji se vyskytujících druzích namáhání. Pro hravé byly pøipraveny dvì dílny, jedna s názvem Optika a akustika, kde se objevovalo, co naše oèi vidí a uši slyší. Ve druhé Elektøina a magnetismus se kouzlilo s elektrickým a magnetickým polem.
UN ØIJEN 2006 Vìda a technika v ulicích
Prezentace katedry bilogie Katedra biologie FPE
Katedra biologie pøipravila zajímavou expozici detailù bìžných rostlin ve mìstì "Po èem dennì šlapeme aneb Popelky mezi rostlinami". Demonstrovány byly bìžné druhy rostlin, velkému zájmu se tìšily také praktické ukázky jako výsledky výzkumu ruderální vegetace (podrobnìji viz èlánek na str. 13). Interaktivní dílna "Voda pod mikroskopem" pøibližovala mikrosvìt ve sladké vodì. Nechybìla ani akvária s nejbìžnìjšími druhy vodních rostlin a živoèichù, se
kterými se setkáváme v potocích, øekách a v rybnících pøi koupání. Stanovištì bylo doplnìno panelovou výstavou fotografií vodních rostlin a živoèichù, na monitoru mohli návštìvníci sledovat velkoplošnou prezentaci význaèných druhù i pøipravených preparátù. Zejména dìti ocenily hravý program o vodních ptácích v Plzni, vyskytujících se v rekreaèní oblasti Boleveckých rybníkù. Rovnìž zmìny v kvalitì vody, sinice a koupání, to byla hlavní diskutovaná témata na tomto stanovišti.
Skrytá elektronika
Katedra aplikované elektroniky a telekomunikací FEL
Vzhledem k oèekávanému zamìøení celé akce (v pátek dopoledne školní mládež, v ostatní dobu rodiny) jsme se pokusili ukázat skrývající se elektroniku na pøíkladech hraèek, které jsou bìžnì známé. Cílem bylo zaujmout a upozornit na to, že elektronika je všude kolem nás a její zvládnutí je nutností moderní doby. Co jsme ukazovali: 1. Modely autonomních "jezdítek" ze stavebnice LEGO, které byly øízeny speciálními moduly mikropoèítaèù s naprogramovanou funkcí a) sledování èáry, b) jízda v uzavøené oblasti pomocí detekce kolizí s okrajem. 2. Jednoduché kolejištì (èásteènì dvojitý ovál s vleènou), kde byly v provozu dvì vlakové soupravy – souprava motorového vozu Desiro a nákladní vlak. Kolejištì bylo vizuálnì rozdìleno na èást "modelovou" s kompletnì realizovanou krajinou a èást "elektronickou", kde jsme úmyslnì ponechali viditelnou øídící elektroniku. Celý provoz byl øízen pomocí poèítaèe. Provoz na kolejišti dále sledovala kamera pøipojená k TV pøijímaèi a druhá kamera byla umístìna pøímo ve voze Desiro tak, že umožòovalo atraktivní zábìry z "pohledu strojvedoucího". 3. Naše katedra se vìnuje i telekomunikacím, proto jsme zvolili i pøíklad z této oblasti. Pøipojili jsme bìžný mobilní telefon k mikropoèítaèi, a vytvoøili tak systém, který dokázal zobrazit volající èíslo, podle nìj identifikovat použí-
vaného mobilního operátora a podle toho rozsvítit barevné svìtlo jako indikaci. Vzhledem k tomu, že prakticky každý má dnes mobilní telefon, mohl si naši aplikaci vyzkoušet. 4. Malou èástí pøispìla i katedra elektromechaniky a výkonové elektroniky, která ukazovala model nových vozù metra a nové tramvaje Škoda. Naše expozice sice nebyla velká, ale zastavovali se zde pøedevším tatínkové se svými dìtmi a nìkdy i nostalgicky vzpomínali na své mládí. Je jen velkou škodou, že pøipravený systém interaktivního ovládání kolejištì pomocí mikropoèítaèe a displeje, který jsme mìli pøipravený, nepøeèkal svoji první pøepravu na místo výstavy, a tak jsme museli "narychlo" vytvoøit režim provozu kolejištì pomocí notebooku. I pøesto bylo vidìt, že se k nám øada návštìvníkù vrací, aby se mohli znovu podívat (pøedevším na kolejištì). Ing. Petr Weissar
11
UN ØIJEN 2006 Vìda a technika v ulicích
Poèítaèová grafika
Den s virtuálním dvojníkem
Katedra informatiky FAV
Hlavním cílem akce "Vìda a technika v ulicích" bylo, jak název napovídá, pøedvést laické veøejnosti (proto "v ulicích"), že vìda mùže být docela zábavná a zajímavá. Ze zadání plynou nìkterá omezení. Za prvé: byla výstava urèena všem vìkovým skupinám, o exponáty se živì zajímaly i docela malé dìti. Za druhé: pøicházeli jak náhodní kolemjdoucí, tak lidé odhodlaní projít výstavu skuteènì dùkladnì. Koneènì za tøetí, expozici si prohlíželi úplní laikové, studenti, obèas pøišel i nìkdo z oboru. Pøi pøípravì bylo tudíž nutné zvážit, zda nìkteré z uvedených skupin více èi ménì ignorovat, èi se pokusit o nemožné a pøipravit pro každého nìco. Katedra informatiky mìla pøed sebou ještì jeden zapeklitý problém. Pokud se v oboru používá nìjaké ménì obvyklé zaøízení, které dìlá nìco alespoò trochu zajímavého, je o zábavu postaráno. Na informatice se víceménì všechno toèí kolem poèítaèù, a zde je kámen úrazu. Poèítaè je pro èím dál více lidí pøedmìtem každodenní potøeby, kdekdo má poèítaè doma, nebo s ním pracuje ve škole èi v zamìstnání, a asi skoro každý poèítaè nìkdy vidìl. Zkrátka je pryè doba, kdy staèilo postavit bednu poèítaèe na stùl a výstava byla hotová. Jak už to u obdobných akcí bývá, expozice musí být ponìkud agresivní. Kolemjdoucího návštìvníka musí nìco z dálky pøitáhnout, musí mu mimoslovnì bìhem okamžiku dát najevo, že je tu cosi zajímavého k vidìní a pøedstavu, o co asi pùjde. Vyvìšení rozsáhlých textových popisù teoretických, by• zajímavých problémù, na vìtšinu návštìvníkù nefunguje. Proto jsme jako tažnou sílu naší èásti výstavy zvolili poèítaèovou grafiku, pøestože není nejvìtším ani nejdùležitìjším oborem katedry informatiky a výpoèetní techniky. V "grafické sekci" jsme pøedvádìli fraktální obrázky, princip prostorového vidìní, zobrazování lékaøských dat (snímky z tomografu), trochu ménì intenzivnì pak digitální úpravu fotografií, poèítaèové animace a fotorealistickou grafiku. Ukázalo se, že velké zajímavé obrázky rozvìšené na zdech táhnou – prakticky neustále chtìli návštìvníci vysvìtlit, jak se takový obrázek vytvoøí, co to je "fraktál" (že už to slovo nìkdy slyšeli), èi jak se dá prohlížet tomografický snímek hlavy. Z èisté "computer science" jsme sáhli po konceptu výpoèetní složitosti. Pøipravili jsme nìkolik hlavolamù – hanojské vìže,
Katedra kybernetiky FAV osm dam na šachovnici, procházení bludištìm a další – na kterých jsme prakticky ukazovali potíže s algoritmizací, problém èasové zvládnutelnosti a koneènì poèítaèové øešení problému. Každý hlavolam byl k dispozici jak fyzicky na stole, tak ve formì implementovaného øešièe. Zvláštì fyzické provedení se osvìdèilo, návštìvníci øešili hlavolamy ve vìtších skupinách, èili atrakcí se bavilo více lidí najednou. Dokonce i nejmenší dìti si pøišly s barevnými kroužky na své. K hlavolamùm jsme pøipravili letáèky, kde jsme se pokusili poutavì vysvìtlit jak samotný problém, tak i jeho øešení a teoretické dùsledky. Navíc jsme pokusnì pøipravili i letáèek, kde byla popsána jiná zajímavost, kterou jsme ale fyzicky nepøedvádìli. Ukázalo se, že o tento letáèek byl zdaleka nejmenší zájem. Také se ukázalo, že nejvìtší zájem byl o takové exponáty, o kterých návštìvníci nìco nìkdy zaslechli, jako napøíklad fraktály èi lékaøská data. Naopak témata, která byla vzdálenìjší, tolik nelákala. Doposud uvedené atrakce pøedvádìly vìci sice zajímavé, ale již dávno vyøešené. Pro zasvìcenejší èást návštìvníkù bylo proto nutné zaøadit také nìco novìjšího. Výzkumná skupina z oboru umìlé inteligence tedy pøipravila dvì prezentace svého výzkumu, a to hlasové ovládání poèítaèe (pøedvedeno na ovládání internetového prohlížeèe) a spoleènì s nìmeckými kolegy pak snímání pohybu ruky pøi psaní perem (využívá se napøíklad k verifikaci podpisù). Navíc jsme pøipravili do pøednáškové show, která probíhala v aule Fakulty pedagogické, pøíspìvek o filmových tricích s pøihlédnutím k poèítaèovým trikùm. Téma to zøejmì bylo nosné, nebo• i pøes pomìrnì neš•astné umístìní pøednášky, po oba dny hned ráno a v dobì obìda, se pokaždé sešlo dost posluchaèù. Z uvedeného plyne, že jsme se pokusili o podchycení všech zájmových skupin. Težko odhadovat, jak byla spokojena odborná èást návštìvníkù. Z reakcí laikù ale lze usuzovat, že se jim expozice líbila, zejména proto, že se "koneènì dozvìdìli, jak to vlastnì je". Do budoucna tedy jistì stojí za to zauvažovat nad dalšími exponáty, které ukazují málo známé principy známého zaøízení. Dále se dá øíci, že úspìšnost expozice (alespoò u nás) vytváøejí pøedevším osobnosti vystavovatelù, kvalitní propagace atrakcí na místì a koneènì atrakce samy. Ing. Petr Lobaz
U stánku katedry kybernetiky si mohli návštìvníci nechat vytvoøit vlastního virtuálního dvojníka. Øada návštìvníkù tuto možnost využila a byla pak pøekvapena vìrností, s jakou se podaøilo jejich tváø nasnímat. Katedra kybernetiky Fakulty aplikovaných vìd mìla na Vìdì a technice v ulicích hned tøi expozice. Ke stánkùm "Virtuální dvojník" a "Automatické titulkování", které se již osvìdèily na èervnové Vìdì v ulicích v Praze, pøibyl stánek oddìlení automatického øízení. Na stánku "Virtuální dvojník" byl prezentován systém audiovizuální syntézy øeèi, tedy trojrozmìrný model hlavy, který je animován a doplnìn syntetickým hlasem tak, aby napodoboval lidskou øeè. Syntetický hlas, trojrozmìrný model hlavy i pohyby rtù jsou získány na základì skuteèné osoby. Návštìvníci si mohli nechat vytvoøit vlastního virtuálního dvojníka. Snímání probíhalo na místì v uzavøené kukani a bìhem chvilky mohl každý, kdo mìl zájem, vidìt svého vlastního dvojníka ozvuèeného a s rozhýbanými rty. Øada návštìvníkù tuto možnost využila. Všichni pak se zájmem sledovali jednoduchý rozhovor dvou virtuálních dvojníkù. Na dalším stánku oddìlení umìlé inteligence si mohli návštìvníci prohlédnout systém automatického titulkování televizních poøadù. Jeho využitím mùže být napøíklad automatické vytváøení skrytých titulkù pro neslyšící vkládané do poøadù vysílaných v televizi. V souèasné dobì jsou vyvinuty systémy pro "živé" titulkování komentáøù hokejových utkání a pøenosù ze schùzí Poslanecké snìmovny Par-
lamentu ÈR. Titulkování hokejových zápasù je velice nároènou úlohou z dùvodu spontánnì mluvené øeèi a velice zašumìného signálu. Jedineènou vlastností je témìø dokonalý pøepis všech vyslovených jmen v komentáøi. Rozpoznávání parlamentních schùzí probíhá také v reálném èase a výsledkem je velice dobrý pøepis jednání s malou chybovostí. Na stánku nazvaném "Automatické øízení" návštìvníci mohli vidìt ukázky úloh automatického øízení – napøíklad jak dokážou poèítaèe balancovat s obráceným kyvadlem, udržet míè na horní stranì rotujícího válce, nebo øídit model helikoptéry. Ukázky byly doplnìny videoprojekcí pøedstavující možnosti použití uvedených algoritmù v reálných prùmyslových úlohách. Všichni si pak mohli vyzkoušet udržet krátké obrácené kyvadlo na prstu a porovnat svoje snažení s tím, jak danou úlohu vyøeší algoritmus automatického øízení. Po celou dobu akce jsme se setkali s velkým zájmem návštìvníkù. V podstatì poøád bylo komu vysvìtlovat, jak dosahujeme prezentovaných výsledkù. Napøíklad poslední virtuální dvojníky jsme oba dny vytváøeli až dlouho po oficiálním konci akce. Akce se tedy ukázala být jako velice úspìšná a jistì pøispìla k dobré prezentaci katedry i celé univerzity pøed plzeòskou veøejností. Miloš Železný
Výzkumníci katedry kybernetiky vyvinuli systém pro automatické rozpoznávání øeèi. V souèasné dobì jsou vyvinuty systémy pro “živé” titulkování komentáøù hokejových utkání a pøenosù ze schùzí poslanecké snìmovny Parlamentu ÈR.
12
UN ØIJEN 2006 Vìda a technika v ulicích
Vìda a technika dopadnou viníka Právì tak se jmenovala soutìž pro žáky základních a støedních škol, která probìhla v pátek 22. 9. v rámci akce Vìda a technika v ulicích Plznì. Soutìž poøádal Mladý Sisyfos spoleènì s nìkterými katedrami FAV a FPE, Gymnáziem Støíbro a Hvìzdárnou Rokycany. Všem jim patøí velký dík za pøípravu soutìže a bezvadnou spolupráci. Soutìžilo se ve dvou kategoriích: mladší pro žáky druhého stupnì základních škol a nižší stupeò gymnázií a starší kategorie pro støedoškoláky a vyšší stupeò víceletých gymnázií. Zúèastnilo se 33 družstev z celého Plzeòského regionu, celkem to bylo 160 dìtí. Soutìžící družstva mìla za úkol vyøešit napínavý detektivní pøípad, který pospojoval úkoly na devíti stanovištích. Vše zaèalo poznáváním rostlin a živoèichù na stanovišti katedry biologie, kde byl problém s mrtvolou cizince nalezenou v Bole-
veckém rybníku. Na katedøe kybernetiky studenti balancovali na prstì kyvadlem, katedra obecné fyziky pøipravila jednoduché pokusy a rokycanská hvìzdárna zase zajímavé luštìní s astronomickou tématikou. Na katedøe technické výchovy soutìžící vyrábìli galvanické èlánky z ovoce a zkoumali tvrdost vražedné zbranì. Na stanovišti katedry chemie bylo tøeba zjistit tajné slovo napsané neviditelným inkoustem, Gymnázium Støíbro testovalo sluch soutìžících a po prùchodu 3D bludištìm byl pachatel koneènì dopaden na katedøe informatiky a výpoèetní techniky. Díky štìdrosti sponzorù nikdo neodešel s prázdnou, každý úèastník soutìže si odnesl na památku malý dárek a nìco na zub. První tøi místa v obou kategoriích získala velmi pìkné ceny, vítìzná družstva kromì jiného napøíklad pojedou na jednodenní zájezd do ARS ELECTRONICA v rakouském Linci. V mladší kategorii zvítìzilo družstvo 9.A a 9.C Základní školy v Holýšovì, mezi staršími byli nejlepší studenti septimy z Gymnázia a SOŠ v Rokycanech. Dále bylo deset nejúspìšnìjších škol odmìnìno bájeènou malou chemickou laboratoøí, pomocí které mohou dìti odhalovat tajemství vody. Soutìž mìla mezi dìtmi i jejich pedagogy velký úspìch, mnozí z nich pøijeli v sobotu do Plznì na Vìdu a techniku znovu a již teï se tìší, že za rok se na podobné akci opìt setkáme.
Z oceòování soutìžících družstev.
Po èem v Plzni dennì šlapeme V rámci akce Vìda v ulicích byla prezentována ve stánku katedry biologie problematika rostlin pøítomných ve mìstì. Tìmto rostlinám øíkáme ruderální. Jsou to druhy, které rostou spoleènì s èlovìkem, na místech, které èlovìk pøímo ovlivòuje, ale nic zde nepìstuje (napø. opuštìné plochy s pelyòko-vratièovými porosty, báze chodníkù se sešlapovým truskavcem obecným apod.). Plzeò je prùmyslová aglomerace o rozloze 137 670 223 m2 s pøibližnì 161 000 obyvateli, kde probíhá systematický výzkum flóry a vegetace. První botanická data jsou z období 1880-1910 (Hora, Mikyška, Maloch a další), dále v šedesátých letech zde pracoval Antonín Pyšek, který je zakladatelem plzeòské ruderální školy, a výsledkem jeho práce jsou kompletní informace o ruderální flóøe i vegetaci Plznì. Na tyto výzkumy navázala v devadesátých letech Zdeòka Chocholoušková. Stejnou metodikou byl zopakován výzkum ze šedesátých let. Získaná data byla porovnána se staršími daty. Souèástí tohoto výzkumu bylo i srovnání druhových soupisù vlastního mìsta (129,4 km2) a okolních vesnic (809,4 km2). Vymezení studovaného území
Podrobnìjší informace o soutìži a umístìní na www.sisyfos.zcu.cz.
Bylo zjištìno, že celkový poèet druhù ve mìstì a v jeho širším okolí za posledních 120 let poklesl (z 1173 druhù v letech 1880-1910 se v šedesátých letech snížil na 988 druhù a pak v devadesátých letech vzrostl na 1043 druhù). Nejprve bylo okolí druhovì bohatší než mìsto, teï je ve mìstì zhruba stejný poèet druhù jako v okolí. Vyjádøením poètu druhù na logaritmus plochy se vliv rozdílné velikosti obou území odfiltruje a tento protichùdný trend je ještì nápadnìjší (vìtší koncentrace druhù na jednotku plochy).
Na stanovišti KBI pøi poznávání rostlin a živoèichù.
Srovnání poètu druhù v jednotlivých obdobích ve vlastním mìstì (City) a v okolí (Surroundings). Tøetí linie ukazuje celkový poèet ruderálních druhù v Plzni v jednotlivých obdobích (Total).
V prùbìhu 120 let bylo v Plzni nepøetržitì pøítomno 805 druhù, 368 vymizelo a 238 do území pøibylo. Vlastní mìsto se jeví druhovì bohatší než jeho okolí. Ovšem paradoxnì poèet druhù v jednotlivých porostech je nižší, hovoøíme o zvyšování uniformity ruderální vegetace. Je to dáno tím, že zdánlivý nárùst druhù ve mìstì je dán pøedevším efemerním výskytem teplomilných druhù, které nepøeèkají zimu a ve mìstì se dlouhodobìji neuchytí. Druhy ve vlastním mìstì mají vyšší nároky na teplotu, obsah dusíku, pH (což souvisí s obecnì baziètìjšími mìstskými substráty) a naopak nižší nároky na vlhkost než druhy v okolí mìst. Díky tìmto výzkumùm je Plzeò øazena mezi nìkolik málo evropských mìst (vedle Berlína, Lublinu), kde probíhá takto systematický výzkum mìstské vegetace. A dokonce vùbec prvním mìstem, kde se sledují vývojové trendy pøítomných rostlin v závislosti na èase a vlivu èlovìka. Výzkum ruderální vegetace probíhá dále v rámci projektu Grantové agentury ÈR, grant è. 526/06/P406: Vliv suburbanizace na druhové složení mìstské flóry a vegetace na pøíkladu Plznì. Je sledován vliv procesu zvaného suburbanizace, který se projevuje hlavnì vysídlováním obyvatel z centra mìsta do jeho periférií a tam zakládání obytných, obchodních a prùmyslových zón. S tím souvisí i obrovský pohyb lidí a materiálu a s tím možný pøísun diaspor nových druhù. Flóra a vegetace se sleduje v mapových ètvercích (mìøítko – 1:2000, jeden ètverec má rozlohu cca 1,2 x 1 km). Pro každý ètverec je poøizován druhový soupis s ohodnocením kvantity výskytu druhù. Pro každý ètverec je zaznamenán typ zástavby (rodinné domy, paneláky, èinžovní domy, apod.). Vegetace je pomocí PDA zaznamenávána na podklad orthofotomapy pomocí 14 velièin charakterizujících ekologické nároky jednotlivých porostù. Dále jsou zaznamenány invazní druhy, což jsou druhy, jejichž poèet lokalit v èase a prostoru nekontrolovatelnì roste. Pøíkladem je bolševník velkolepý, netýkavka malokvìtá, køídlatka japonská a další. Výsledkem studia by v první fázi mìla být mapa ruderální vegetace, která bude volnì pøístupná na portálu Mìsta Plznì, èímž si každý obyvatel Plznì bude moci prohlédnout, co roste pøed jeho domem. Zdeòka Chocholoušková
Srovnání poètu druhù v jednotlivých obdobích ve vlastním mìstì (City) a v okolí (Surroundings). Vyjádøeno na logaritmus plochy.
13
