Vysoké učení technické v Brně
Vysoké učení technické v Brně Vysoké učení technické (VUT) v Brně je nejstarší brněnská vysoká škola. Její počátky sahají až do roku 1849, kdy v Brně vzniklo německo-české technické učiliště. Česká vysoká škola technická byla císařem Františkem Josefem I. zřízena v roce 1899, a tak v letošním roce slaví VUT významné jubileum – 105. výročí svého založení. V roce 1939 byla Česká vysoká škola technická násilně uzavřena. Nový rozvoj nastal až po skončení druhé světové války. V roce 1951 byla však Vysoká škola technická komunistickým režimem znovu zrušena a na jejím místě vznikla Vojenská technická akademie jako jeden z důsledků agresivní politiky tehdejšího politického systému. Ve stejném roce se podařilo založit Vysokou školu stavitelství a o pět let později obnovit VUT v Brně, které se v roce 1961 zkonstituovalo do své dnešní podoby. Se svými 17 560 studenty (k 31. 10. 2003) je VUT druhou největší univerzitou v Brně a třetí největší univerzitou v celé České republice. V současné době do svazku VUT náleží osm fakult. Tradiční studijní obory poskytované Fakultou stavební, Fakultou strojního inženýrství, Fakultou elektrotechniky a komunikačních technologií a FaPočet studentů v bakalářských, magisterských a doktorských studijních programech
1 – 28 % bakal. progr. 2 – 52 % magister. progr. 3 – 9 % magister. navaz. 4 – 11 % doktor. progr.
kultou architektury byly v posledních letech postupně doplněny a obměněny o obory nové. Díky založení Fakulty podnikatelské, Fakulty výtvarných umění, znovuobnovení Fakulty chemické a od roku 2002 nově vzniklé Fakulty informačních technologií se paleta oborů ještě dále rozšířila a nyní jako jediná technická univerzita v ČR pokrývá VUT v Brně celé spektrum technických věd: strojírenství, elektrotechniku, informatiku, stavitelství, architekturu, chemii, podnikání a management, návrhářství a design. „Je to ideální půda pro vznik mezioborových studijních programů či oborů (např. mechatronika, materiálové inženýrství, biomedicíncké inženýrství, průmyslový design, kombinované obory technicko-ekonomické, informaticko-ekonomické atd.), z nichž se některé stávají těžištěm dalšího vědeckého a technického rozvoje,“ říká rektor VUT v Brně prof. RNDr. Ing. Jan Vrbka, DrSc. VUT poskytuje vysokoškolské vzdělání v bakalářském, inženýrském (magisterském) studiu a ve vybraných oborech v doktorandském studiu. Fakulta podnikatelská navíc nabízí prestižní mezinárodně uznávané MBA studium (Master of Business Administration) a mezinárodní manažersko-marketingové studium, které je organizováno společně s univerzitou Mikuláše Koperníka v Toruni. Začátek 90. let znamenal pro VUT intenzivní navázání kontaktů a spolupráce s evropskými vysokými školami, zejména ve Velké Británii, Francii, Německu, USA či Rakousku, díky které mají příležitost vycestovat na studijní pobyty a stáže i posluchači školy. Další možnosti pro studenty vznikly díky zapojení VUT do řady mezinárodních projektů. Na fakultách VUT pracuje několik nadací, které podporují studentské projekty a aktivity a umožňují nadaným studentům navštívit zahraniční univerzity. Všichni posluchači I. ročníku absolvují výuku moderních informačních technologií. Do struktury VUT náleží Ústav soudního inže-
2
nýrství, který je zapsán do seznamu znaleckých ústavů Ministerstva spravedlnosti ČR. Struktura absolventů
1 – 18 % Bc. 2 – 76 % Ing./Mgr. 3 – 6 % Ph.D.
Kontaktní údaje VUT v Brně Antonínská 548/1, 601 90 Brno Tel.: 541 141 111 e-mail:
[email protected] www: http://www.vutbr.cz Rektor: prof. RNDr. Ing. Jan Vrbka, DrSc. Prorektoři: doc. RNDr. Miloslav Švec, CSc. – studium a záležitosti studentů prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. – tvůrčí rozvoj prof. Ing. Jiří Kazelle, CSc. – vnější vztahy prof. Ing. Karel Rais, CSc., MBA – strategický rozvoj
Fakulta strojního inženýrství Fakulta strojního inženýrství (FSI) je umístěna v areálu pod Palackého vrchem, jehož součástí je i komplex vysokoškolských kolejí a menz a moderní sportovní areál. Do budoucna počítá fakulta i s aktivní spoluprací s Českým technologickým parkem, který na areál fakulty těsně navazuje.
Odbor strojírenský byl na České vysoké škole technické v Brně otevřen již v roce 1900. Po mnohdy složitém vývoji nastalo po roce 1989 nové období rozvoje fakulty. FSI se otevřela světu a staly se jí vlastní principy demokracie. Její činnost jako moderní otevřené vzdělávací instituce se zaměřila do mnoha oblastí. V dnešní době kromě poskytování kvalitního vzdělání se stává fakulta také uznávanou institucí v oblasti vědy a výzkumu. Vedle tradičních strojírenských oborů konstrukčního a technologického charakteru se silně rozvíjí směr aplikovaných věd s disciplínami jako jsou např. aplikovaná mechanika, přesná mechanika a optika, řízení jakosti, inženýrská informatika, materiálové inženýrství apod. Od 90. let 20. století fakulta čerpá z mnoha poznatků získaných v zahraničí. Má desítky kontaktů s univerzitami v Evropě i Spojených státech. Řada získaných mezinárodních projektů financovaných např. EU umožnila studentům i pedagogům pracovat na zahraničních univerzitách a přinášet dobré zkušenosti do českého akademického prostředí. FSI patří k největším fakultám VUT Brno, co se týče kvantitativních ukazatelů (počet studentů, zaměstnanců, budov apod.), tak i kvalitativních (počet aktuálně běžících vědecko – výzkumných projektů a jejich finanční objem). Vedle tradičních strojírenských oborů konstrukčního a technologického charakteru se silně rozvíjí směr aplikovaných věd s disciplinami, jako jsou např. matematické inženýrství, fyzikální inženýrství, materiálové inženýrství, aplikovaná mechanika, biomechanika a mechatronika, řízení jakosti, inženýrská informatika, průmyslový design apod. Na nové kvalitativní úrovni je pojímáno konstruování strojů a zařízení, kde jsou v maximální míře využívány prostředky počítačové podpory práce konstruktéra či projektanta. Velká pozornost je věnována i vzdělávání v oblasti ekologie a ochrany životního prostředí, která je rozvíjena v rámci řady studijních oborů, zejména v oborech souvisejících s energetikou a procesním a ekologickým inženýrství. Počet studentů: K 31.10. 2003 studovalo na FSI v bakalářských, magisterských a doktorských studijních programech 5 053 studentů. Počet absolventů: V roce 2003 řádně ukončilo studium 762 absolventů, v roce 2004 se předpokládá, že bude ve dvou termínech (letní a podzimní) promováno
3
cca 850 studentů bakalářského a magisterského studia. Doktorské studijní programy ukončilo v roce 2003 57 absolventů, kteří získali titul Ph.D. Profil absolventa: Absolvent fakulty je schopen (v závislosti na dosaženém stupni technického VŠ vzdělání) řešit problémy zejména inženýrské praxe, související se základním výzkumem, vývojem, konstrukcí, technologií, instalací, provozem, obsluhou a řízením zejména: • Stavby výrobních strojů a zařízení • Strojírenské technologie • Strojírenské technologie a průmyslového managementu • Slévárenské technologie • Techniky prostředí • Přesné mechaniky a optiky • Procesního inženýrství • Energetického inženýrství • Fluidního inženýrství • Letadlové techniky • Řízení leteckého provozu • Dopravní a manipulační techniky • Průmyslového designu ve strojírenství • Aplikované mechaniky, biomechaniky a mechatroniky • Matematického inženýrství • Technické aplikované ekologie • Inženýrské informatiky a automatizace • Fyzikálního inženýrství • Matematického inženýrství • Materiálového inženýrství • Řízení jakosti • Metrologie a zkušebnictví Studijní programy: Fakulta zabezpečuje tři řádně akreditované studijní programy: bakalářské (Bc.), magisterské (Ing.) a doktorské studijní programy (Ph.D.) FSI se podílí na organizování a realizaci studijních pobytů a stáží jak studentů v zahraničí (zejména v evropských zemích), tak i zaměstnanců, v rámci běžících projektů mezinárodních mobilit, např. Socrates/Erasmus apod. Získávání praktických zkušeností studentů není zakotveno v osnovách a je případně zajišťováno studenty samotnými, dle jejich individuálních potřeb. Výjimku tvoří zpracovávání diplomových prací u studentů, kteří mají externí zadání a mají možnost pobytu u firem během práce na svých projektech. Rovněž společnosti, mající vážný zájem na získání kvalit-
ního absolventa (svého budoucího zaměstnance), nabízejí krátkodobé praxe. Významné oblasti ve výzkumu a vývoji (VaV) na FSI: Všechny ústavy se účastní VaV činnosti formou národních i mezinárodních grantů, a to jak s finanční podporou Grantové agentury ČR, tak i rezortních ministerstev. Rámcové oblasti VaV odrážejí činnosti a zaměření jednotlivých ústavů fakulty – matematiky, fyzikálního inženýrství, mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky, materiálových věd a inženýrství, konstruování, energetiky, strojírenské technologie, metrologie a zkušebnictví, výrobních strojů, systémů a robotiky, procesního a ekologického inženýrství, dopravní techniky, letectví, automatizace a informatiky, přenosu tepla a proudění. FSI soustřeďuje svoji personální a přístrojovou kapacitu do několika perspektivních směrů VaV: • Počítačová podpora konstruování, výrobních technologií a procesů a obecně procesů, využívaných v inženýrství, včetně diagnostiky a měření (modelování a simulace procesů, databanky technologických informací, expertní databázové systémy atd.). • Progresivní technologie (povrchové inženýrství, moderní lité materiály, moderní systémy CAM atd.). • Automatizace a robotizace výrobních procesů. • Moderní, ekonomicky a ekologicky příznivé zdroje energie. • Progresivní materiály. • Letectví a kosmonautika. Jako příklad významných praktických inženýrských výstupů pracovníků Energetického ústavu, odboru fluidního inženýrství Viktora Kaplana, lze uvést: • Vývoj nové, tzv. vírové turbiny (patent: 292197
4
z r. 2003). Je určena pro nízké spády a relativně vysoké průtoky. Může být využita na většině evropských a světových řek. Projekt byl oceněn Cenou ministryně školství, mládeže a tělovýchovy v roce 2003. První zařízení tohoto typu je již realizováno na řece Oslavě, lokalita Krásněves u Žďáru nad Sázavou a bude uvedeno do provozu v letošním roce. • Návrh nové řady jednostupňových spirálních čerpadel pro firmu ISH–Čerpadla a.s. Olomouc. Čerpadlo BETA 26 bylo oceněno 2. místem v soutěži o zlatou medaili na brněnském mezinárodním strojírenském veletrhu. • Návrh pulzní trysky pro ostřikovače čelních skel automobilů pro firmu ETA Litovel (patent: 286790 z r. 2000). • Výkonové a kavitační charakteristiky odstředivých čerpadel a vodních turbin pro firmy: ISH– Čerpadla a. s. Olomouc, Sigma VVÚ, s. r. o. Lutín, HTO, s. r. o. Olomouc, CINK – vodní elektrárny a. s. Karlovy Vary a jiné. Letecký ústav realizoval např.: • Vývoj dvousedadlového letounu ultralehké kategorie KP 2 U SOVA s firmou KAPPA 77, a. s. v Jihlavě. Tvarově vycházel z předchozích typů Z 80 a Z 90. Podíl Leteckého ústavu byl v návrhu, aerodynamických a pevnostních výpočtech a zejména pevnostních zkouškách ve vlastní certifikované zkušebně. Letoun je vyráběn sériově – bylo vyrobeno asi 120 kusů s dodávkami do celého světa. • S podporou grantu MPO ČR byla vyvíjena verze letounu KP 2 U SOVA v kategorii Very Light Aircraft s firmou KAPPA 77, a. s. Výsledky byly použity pro novou kategorii Sportclass, u které se počítá s dodávkami do USA a Austrálie.
• V návaznosti na předchozí studie letounů Z 80 a Z 90 Letecký ústav získal grant MPO ČR pro vývoj a realizaci čtyřsedadlového letounu nové generace, který má označení VUT 100. Projekt byl veden z Leteckého ústavu, který zabezpečoval návrh, výpočty a koordinaci v konsorciu firem EVEKTOR, s. r .o. – realizace prototypu a sériové výroby, Technometra Radotín, a. s. – vývoj a výroba podvozků. Letoun je před dokončením prototypu s plánovaným prvním letem na podzim 2004. Finanční objem činí k dnešnímu dni necelých 200 mil. Kč, atd. Kontaktní údaje Fakulta strojního inženýrství Technická 2896/2, 616 69 Brno tel.: 541 141 111 děkan: prof. Ing. Josef Vačkář, CSc. proděkani: prof. Ing. Jiří Švejcar, CSc. – vědeckovýzkumná činnost doc. Dr. Ing. Radek Knoflíček – vnější styky Odkazy na internet: veškeré základní informace o fakultě a jejich ústavech, lze nalézt na www.fme.vutbr.cz. Jednotlivé ústavy mají své servery, na kterých jsou dostupné velmi rozsáhlé informace o struktuře, pedagogickém a vědeckém profilu i odborné spolupráci.
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií První elektrotechnické disciplíny byly na VUT vyučovány již od roku 1905. Od roku 1959, kdy byla založena samostatná Fakulta energetická, následně transformovaná na Fakultu elektrotechnickou, úspěšně na ní dokončilo inženýrské studium přes 22 tisíc absolventů. V roce 1993 byla struktura fakulty změněna a fakulta získala název Fakulta elektrotechniky a informatiky (FEI). V roce 2001 došlo k transformaci kmenové Fakulty elektrotechniky a informatiky na Fakultu elektrotechniky a komunikačních technologií (FEKT) a Fakulty informačních technologií (FIT).
5
Počet studentů: K 31. 10. 2003 studovalo na FEKT v bakalářských, magisterských a doktorských studijních programech 3 288 studentů. Počet absolventů: Tab. 1: Souhrnné počty absolventů magisterského studia Obor Elektrotechnická výroba a management Kybernetika, automatizace a měření Elektronika a sdělovací technika Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika Celkem
2001 37
2002 53
2003 37
64
61
68
108
105
130
48
72
59
257
291
294
Studijní programy V současné době dochází na FEKT k překryvu dřívějšího pětiletého inženýrského studijního programu Elektrotechnika a informatika (v akademickém roce 2004/05 studenti 4. a 5. ročníku) s novým tříletým bakalářským a navazujícím dvouletým magisterským studijním programem Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika (v akademickém roce 2004/05 studenti 1. až 3. ročníku). V následujících odstavcích se věnujeme pouze novému studijnímu programu. Tříletý bakalářský program Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika Studijní program poskytuje vysokoškolské bakalářské vzdělání ve všech oborech slaboproudé i silnoproudé elektrotechniky a elektroniky, komunikačních technologií a řídicí techniky. Je zaměřen na výchovu provozních odborníků – elektrotechniků a elektroniků se znalostmi konstruování, provozu a aplikačního využití elektrotechnických a elektronických obvodů, zařízení a systémů. Studenti se vzdělávají v různých oblastech aplikované elektroniky a komunikační techniky, teleinformatiky, silnoproudé elektrotechniky a elektroenergetiky, mikroelektroniky a elektrotechnologie a automatizační a měřicí techniky. Získávají potřebné znalosti z vyšší matematiky, fyziky, teoretické elektrotechniky, použití a programování počítačů, aplikované informatiky a rovněž základní jazykové, ekonomické a manažerské znalosti. Absolventi jsou schopni pracovat jako odborníci v provozech elektrotechnických a elektronických výrobních,
distribučních a obchodních firem a společností, ve firmách zabývajících se návrhem, výrobou a provozem komunikačních a automatizačních systémů a zařízení, a v servisních organizacích. Na potřeby praxe orientované vzdělání umožňuje přímé nasazení absolventa do výrobní, provozní či servisní technické činnosti a současně poskytuje dobrý základ pro doplnění hlubších teoretických znalostí v navazujícím magisterském studiu. Díky dostatečně širokému základu je přitom zajištěna vysoká adaptabilita absolventů různých studijních oborů na konkrétní požadavky jejich budoucí profesionální praxe ve všech oblastech elektrotechniky, elektroniky, komunikační a řídicí techniky. Dvouletý magisterský program Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika Studijní program navazujícího magisterkého studia poskytuje specializované univerzitní magisterské vzdělání absolventům bakalářského studia ve všech inženýrských oborech slaboproudé i silnoproudé elektrotechniky a elektroniky, komunikačních technologií, kybernetiky, řídicí a měřicí techniky. Studenti se vzdělávají v různých oblastech elektroniky a rádiových komunikací, telekomunikační a informační techniky, biomedicínského a ekologického inženýrství, silnoproudé elektrotechniky, výkonové elektroniky a elektroenergetiky, mikroelektroniky, kybernetiky, automatizace a měření, elektrotechnické výroby a managementu. Ve všech těchto oblastech si rovněž prohlubují své teoretické znalosti z vybraných částí vyšší matematiky a fyziky a získávají též potřebné hlubší vědomosti a praktické dovednosti z aplikované informatiky a výpočetní techniky a prohlubují své odborné jazykové znalosti. Absolventi magisterského programu jsou schopni pracovat jako inženýři v oblasti základního či aplikovaného výzkumu, vývoje, konstrukce a provozu v různých výzkumných
6
a vývojových institucích, elektrotechnických a elektronických výrobních firmách a společnostech a u výrobců či uživatelů komunikačních a automatizačních systémů a zařízení, přičemž jsou zde schopni tvůrčím způsobem využívat moderní výpočetní, automatizační, komunikační a měřicí techniku. Díky kvalitnímu rozvinutému teoretickému vzdělání a širokému univerzálnímu základu v jednotlivých aplikačně zaměřených oborech je současně zajištěna vysoká adaptabilita absolventa-inženýra na konkrétní požadavky jeho budoucí profesionální praxe ve všech oblastech elektrotechniky, elektroniky, komunikační a řídicí techniky. Nejlepší absolventi magisterského programu jsou tak dobře připraveni pro možné další studium v doktorském studijním programu. Doktorský program Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika Studijní program poskytuje specializované univerzitní doktorské vzdělání absolventům magisterského studia ve všech oborech slaboproudé i silnoproudé elektrotechniky, elektroniky, komunikačních technologií, řídicí a měřicí techniky. Studenti se vzdělávají v různých oblastech teoretické i aplikované elektroniky, komunikační techniky, teleinformatiky, silnoproudé elektrotechniky a elektroenergetiky, mikroelektroniky a technologie, automatizační a měřicí techniky, příp. biomedicínské elektroniky a biokybernetiky. Ve všech těchto oblastech si rovněž prohlubují své teoretické znalosti z vybraných částí vyšší matematiky a fyziky a získávají též potřebné hluboké vědomosti a praktické dovednosti z aplikované informatiky a výpočetní techniky. Absolventi doktorského programu jsou podle konkrétního oboru svého studia schopni pracovat jako vědečtí a výzkumní pracovníci v oblasti základního či aplikovaného výzkumu,
specializovaní odborníci vývoje, konstrukce a provozu v různých výzkumných a vývojových institucích, elektrotechnických a elektronických výrobních firmách a společnostech a u výrobců či uživatelů komunikačních a automatizačních systémů a zařízení, přičemž jsou zde schopni tvůrčím způsobem využívat moderní výpočetní, automatizační, komunikační a měřicí techniku. Díky kvalitnímu teoretickému vzdělání a specializaci ve vybraném oboru jsou absolventi doktorského studia vyhledáváni jako specialisté ve všech oblastech elektrotechniky, elektroniky, komunikační a řídicí techniky. Praktický výcvik studentů V bakalářském programu je zahrnuta odborná praxe studenta v rozsahu 4 týdnů. Praxe může být absolvována v podnicích a firmách elektrotechnického a elektronického průmyslu, v resortu spojů a dalších elektronických a komunikačních služeb, a to v tuzemsku i v zahraničí. Praxi si zařizuje student sám a je třeba ji konat mimo dobu pravidelné výuky (zejména v letním prázdninovém období). Firmy pro vykonání praxe jsou voleny podle studijních oborů. V navazujícím magisterském programu je zahrnuta odborná praxe studenta v rozsahu 2 týdnů. Podmínky pro vykonání praxe jsou stejné jako u bakalářského programu. V doktorském studijním programu není zahrnuta odborná praxe. Významné oblasti výzkumu a vývoje Elektronika a sdělovací technika Zájem je zde soustředěn na bezdrátové a mobilní širokopásmové komunikační systémy nových technologií, multimediální a hypermediální komunikační služby, výzkum a vývoj vysokofrekvenčních a mikrovlnných struktur komunikačních systémů včetně satelitních, vyspělé technologie integrovaných komunikačních systémů, výzkum a vývoj speciálních elektronických obvodů a bloků pro komunikační systémy a na číslicové metody analýzy, zpracování a přenosu multimediálních signálů a obrazů. Ústavy FEKT – Ústav radioelektroniky, Ústav telekomunikací, Ústav biomedicínského inženýrství, Ústav teoretické a experimentální elektroniky Spolupráce s průmyslem: T-Mobile, AMIs, Flextronics, GiTy, Siemens, ApS Brno, VÚSH, TheNet a další.
7
Mikroelektronika Výzkumná činnost v této oblasti se zaměřuje na návrh a diagnostiku nízkonapěťových a nízkopříkonových integrovaných obvodů, modelování a simulaci integrovaných obvodů, na výzkum nových obvodových principů pro moderní integrované obvody, na perspektivní problematiku mikrosystémů a nanosystémů, na technologie pro mikroelektroniku a nanoelektroniku a na diagnostiku materiálů a součástek. Ústavy FEKT – Ústav mikroelektroniky, Ústav fyziky, Ústav matematiky Spolupráce s průmyslem: Motorola, On Semiconductor, AVX, AMIs, ASICentrum, BD Sensors, CEDO a další. Pokročilé technologie pro mikro- a nanoelektroniku. Návrh a modelování integrovaných obvodů (TESLA SEZAM, Terrosil), výzkum v oblasti hybridních integrovaných obvodů a povrchové montáže ( TESLA Lanškroun), výzkum v oblasti magnetronové naprašování kovů a jejich oxidů v oblasti fotovoltaiky (Solartec s.r.o.).
Silnoproudá elektronika a elektrotechnologie Zájem je věnován elektrochemickým zdrojům elektrické energie včetně výzkumu palivových článků, dopravním systémům s alternativními zdroji energie, optimalizaci provozu fotovoltaických měničů energie, malých vodních elektráren a malých kogeneračních jednotek, jejich spolupráci ve větších soustavách, efektivnímu využívání energie, netradičním nízkopotenciálním zdrojům tepla a netradičním způsobům akumulace energie. Ústavy FEKT – Ústav elektrotechnologie, Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky, Ústav elektroenergetiky Spolupráce s průmyslem: Škoda-Auto, ČEZ, Siemens, Solartec, Eta, Eprona, Prototypa, Magneton a další. Vývoj startér-generátoru pro spalovací motor osobního automobilu. Fakultní zakázka pro ŠKODA AUTO Mladá Boleslav (r. 2001). Měnič 36 V /
200 A, elektrický stroj 160 Nm / 6 000 ot/min. Nízkoemisní turbínový zdroj (NETZ). Spolupráce na projektu FD-K50 v rámci programu KONSORCIA vypsaného MPO (r. 2001 až 2003). Záložní síťový zdroj 3 × 400 V, 100 kW sestávající z turbíny 56 000 ot/min na zemní plyn (PBS Velká Bíteš), synchronního generátoru (VUES Brno) a trojfázového měniče 100 kW (FEKT VUT Brno, UNIS Brno). Tým navrhl výkonovou část měniče s tranzistory IGBT 1200V/400A i řídicí obvody na bázi signálového procesoru MOTOROLA DSP56F808 a hradlového pole XILLINX. Automatizace a řídicí technika Výzkum je orientován na aplikace umělé inteligence v systémech řízení, na řízení a modelování robotických systémů, na problematiku počítačových sítí pro automatizaci, na modelování technologických procesů, na techniku snímání a zpracování obrazu a na moderní metody a prostředky automatického měření. Ústavy FEKT – Ústav automatizace a měřicí techniky Spolupráce s průmyslem: Honeywell, Rockwell, Siemens, Beta Control, Moravské přístroje, GMC a další. Vývoj a realizace embedded zařízení s rozhraním Ethernet a zařízení umožňujících vizualizaci, sběr dat a ovládání pomocí internetu. Spolupráce na realizaci konvertoru RS/232/Ethernet (Gossen-Mettrawat, GmbH., SRN), datového koncentrátoru s rozhraním Ethernet, senzorů tlaku s rozhraním Ethernet, senzorů tlaku s rozhraním Bluetooth (zadavatel BD SENSORS, s.r.o). Kontaktní údaje Adresa: Údolní 53, 612 00 Brno Tel.: 541 146 329 Fax: 541 146 300 Email:
[email protected] www: http://www.feec.vutbr.cz děkan: prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. proděkani: prof. Dr. Ing. Zbyněk Raida – tvůrčí činnost doc. Ing. Ivo Provazník, Ph.D. – vnější vztahy Další informace jsou k dispozici ve výročních zprávách fakulty: http://www.feec.vutbr.cz/dokumenty/ vyrzpravy/index.php.en (anglicky) http://www.feec.vutbr.cz/dokumenty/ vyrzpravy/index.php.cz (česky)
8
výukových prostor, technického vybavení a především personálního obsazení s cílem dosáhnout kapacity až 2500 studentů ve všech programech. Počet absolventů: V roce 2003 100 absolventů.
Fakulta informačních technologií Fakulta informačních technologií (FIT) VUT v Brně vznikla z Ústavu informatiky a výpočetní techniky FEI VUT v Brně. V současné době zajišťuje fakulta výchovu odborníků s kvalifikací bakalář a inženýr v oboru Výpočetní technika a informatika a doktorů (Ph.D.) ve vědním oboru Informační technologie. Počínaje akademickým rokem 2002/2003 je otevřen na FIT nově koncipovaný tříletý bakalářský studijní program Informační technologie (titul Bc.). Od akademického roku 2005/2006 pak bude otevřen navazující dvouletý magisterský studijní program Informační technologie (titul Ing.). Významnou součástí činnosti fakulty je také práce na výzkumných projektech, a to za účasti studentů vyšších ročníku a studentů doktorského studijního programu. Podstatná část výuky a výzkumu je soustředěna do Centra výpočetní techniky. Kromě organizované laboratorní výuky a cvičení zde studenti samostatně pracují na semestrálních, ročníkových a diplomových projektech. K dispozici mají řadu volně přístupných laboratoří vybavených osobními počítači a také laboratoř pracovních stanic. Všechny počítače jsou propojeny lokální počítačovou sítí, která je napojena na síť Internet.
Základní charakteristiky studijních programů Koncepce nových studijních programů FIT je založena na dvou základních stupních studia, a to na tříletém bakalářském a na bezprostředně navazujícím dvouletém magisterském. Bakalářský studijní program Bakalářský tříletý studijní program Informační technologie je otevřen od akad. roku 2002/ 2003. Jeho cílem je získání odborné kvalifikace, se kterou absolvent může nastoupit do praxe v nejrůznějších oborech oblasti IT, a současně příprava ke studiu v navazujících magisterských studijních programech orientovaných na IT. Je zaměřen na výchovu absolventů, kteří se v praxi uplatní jako projektanti, konstruktéři, programátoři a údržbáři počítačových systémů, číslicových zařízení, konfigurací počítačů, počítačových sítí, systémů založených na počítačích, jako programátoři a správci databázových a informačních systémů apod. Z hlediska praktické přípravy studentů je významná spolupráce s firmou Microsoft, Česká republika. V letním semestru šk. roku 2002/03 byl ve spolupráci se Školicím centrem informačních technologií a společností Microsoft realizován pilotní běh nové sady kurzů, které jsou zaměřeny na prohlubování praktických znalostí
Počet studentů: Ve školním roce 2003/2004 studovalo na FIT ve všech programech (včetně doktorského) 1329 studentů. Dobíhající 5-letý studijní program Výpočetní technika a informatika se studuje ve 3., 4. a 5. ročníku. Nový 3-letý jednooborový bakalářský studijní program – Informační technologie, zakončený akademickým titulem Bc., se studuje ve svých prvních dvou ročnících. Navazující dvouletý (čtyřoborový) magisterský studijní program (Ing.) bude zahájen ve šk. r. 2005/6. Nominálně tříleté doktorské studium – Informační technologie se studuje podle nově akreditovaného modelu. Aktuální plán rozvoje FIT předpokládá cílový stav 1500 studentů. Dlouhodobý plán rozvoje počítá s rozšířením
9
a zkušeností systémů a sítí na bázi technologií Microsoft, především operačních systémů MS Windows 2000. Od šk. roku 2003/04 je studentům 2. ročníku standardně nabízeno 5 kurzů, které zároveň připravují zájemce k získání mezinárodně uznávaného certifikátu MCP – Microsoft Certified Professional. Pro absolvování bakalářského programu IT je třeba doložit 180 kreditů v předepsané skladbě, vypracovat bakalářskou práci a obhájit ji, a také úspěšně složit ústní část státní závěrečné zkoušky. Ve studijním plánu jsou v nabídce kromě technických předmětů také jazykové a pedagogicky zaměřené předměty. Absolventi bakalářského studijního programu získávají titul bakalář (Bc.) uváděný přede jménem. Předpokládaný počet přijímaných studentů je 400 v ak. r. 2004/2005 s postupným nárůstem na 600 v ak. r. 2006/2007. Magisterský studijní program Navazující dvouletý magisterský studijní program Informační technologie nabízí předměty, ve kterých absolventi získají hlubší znalosti ve zvoleném oboru, a získají návrhářské a uživatelské dovednosti, které jim umožní uplatnit se v praxi jako tvůrčí pracovníci daného oboru informačních technologií: • informačních systémů, • počítačové grafiky a multimédií, • inteligentních systémů, • počítačových systémů a sítí. Pro absolvování magisterského programu je třeba doložit 120 kreditů v předepsané skladbě, vypracovat a obhájit diplomovou práci, a také složit ústní část státní závěrečné zkoušky. Skladba povinných předmětů je připravena tak, aby se povinné předměty doplňovaly z hlediska návazností. Volitelné předměty jsou nabízeny tak, aby jim předcházely povinné předměty, které pro
volitelné předměty vytvářejí teoretický základ. Absolventi získají titul inženýr (Ing.) uváděný přede jménem. Předpokládaný počet studentů přijímaných do navazujícího magisterského programu je 200. Program bude otevřen od ak. r. 2005/2006. Doktorský studijní program Doktorský program Informační technologie je připravený pro vynikající absolventy magisterského studia. Vzdělání získané v tomto programu zahrnuje také průpravu a atestaci k vědecké práci. Absolventi doktorského studijního programu jsou připraveni pro samostatnou vědeckou, výzkumnou a řídicí práci. Absolventi nachází uplatnění jako tvůrčí pracovníci na špičkových vědeckovýzkumných pracovištích, jako vedoucí výzkumných a vývojových týmů, a též ve vědecké a pedagogické práci na vysokých školách. Absolventi tohoto programu se mohou také uplatnit při obsazování vyšších funkčních pozic ve větších institucích a firmách, kde je vyžadována schopnost samostatně a tvořivě pracovat, analyzovat složité problémy, a navrhovat a realizovat nová, originální řešení. Absolventi získají akademický titul doktor (Ph.D.) uváděný za jménem. Předpokládaný počet přijímaných studentů je 10–20 ročně. Věda, výzkum a tvůrčí činnosti Fakulta pokračuje v úspěšné tradici základního a aplikovaného výzkumu v oblasti technických a programových prostředků počítačů, tvorby prototypů systémů založených na počítačích a na aplikacích informačních technologií v praxi. Nosné okruhy výzkumu na FIT VUT tvoří: • Informační systémy • Modelování a simulace systémů • Umělá inteligence • Počítačová grafika a multimédia • Architektury počítačů
10
• Zpracování řeči • Vysoce náročné výpočty • Petriho sítě Řadu činností FIT v oblasti vědy a výzkumu lze doplnit ještě o další důležité akce, které rovněž dokumentují činnost fakulty v této oblasti nebo ovlivní její rozvoj v příštích letech: • Habilitační řízení tří pracovníků FIT a jednoho pracovníka zahraniční univerzity. • Práce koordinační skupiny pro zvýšení účasti fakulty v řešení grantových projektů vědy a výzkumu včetně projektů EU. • 2 projekty řešení v rámci EU. • 11 projektů řešených v rámci GAČR. • Výzkumný záměr „Výzkum informačních a řídicích systémů“ . • Vytvoření prezentačního CD s nabídkou spolupráce v oblasti výzkumu a vývoje (celkem 16 příspěvků za fakultu). Nabídka bude po zpracování zveřejněna na stránkách Technologického centra AV ČR http://www.tc.cz/ projekty/circ/ • Rozsáhlá publikační činnost fakulty (jedna monografie, 30 článků v časopisech a 146 příspěvků ve sbornících konferencí). • Působení členů fakulty v mezinárodních organizacích vědy a výzkumu, redakčních radách časopisů a programových výborech konferencí. • Organizace a pořádání pravidelných odborných seminářů všech ústavů fakulty. • Další rozvíjení a využívání informačního systému fakulty, který významně podporuje rovněž zvyšování kvality fakultní infrastruktury vědy a výzkumu. Spolupráce s průmyslem Mezi strategické partnery lze uvést především: • ANF – Siemens Austria: Prezentace firmy pro studenty. Smlouva o spolupráci. Vybavení počítačové laboratoře. Zadávání diplomových projektů. • Microsoft, Česká republika: Prezentace profilu firmy pro studenty. Realizace kurzů k získání mezinárodně uznávaného certifikátu MCP – Microsoft Certified Professional. Další spolupráce je vedena s řadou firem a podniků jako např: • Application Software, s.r.o. – systémová spolupráce na základě smluvních vztahů. • Autocont a.s.: Školicí kurzy, zadání diplomových prací.
• MP-Soft, s.r.o.Brno – realizace celostátního veletrhu vzdělávání Gaudeamus. • InterSystems B.V. • LBMS, s.r.o. Praha • Minolta, s.r.o. • STAVCERT, s.r.o. Praha • UNIS, s.r.o., Brno • VEMA, a.s. • OnDemand Ltd., Austria • Camea, s.r.o., Brno • Auris, s.r.o. Další detailní informace na internetových stránkách fakulty a jejích výročních zpráv – viz. odst. Kontaktní údaje. Několik postřehů proděkana pro vnější vztahy FIT VUT v Brně prof. Ing. Jana M. Honzíka, CSc., týkajících se spolupráce fakulty s průmyslovou praxí. Jakým způsobem se podle Vašich zkušeností spolupráci daří navázat a jak funguje? Prakticky vždy na základě interpersonálních vztahů. Nejčastější formou spolupráce je významnější či méně významný sponzoring některých akcí, zejména studentské tvůrčí činnosti a její soutěže, zadávání námětů a zadání diplomních projektů, možnost stáží a praxí studentů. Jaké jsou výhody pro fakultu a jaké pro podnik? Firma má přístup k podílu na formování absolventů, kteří mohou pro ni být budoucími zaměstnanci. Názor zástupců průmyslu se promítá do tvorby studijních programů. Studenti se formou diplomních projektů mohou podílet na řešení některých problémů firmy. Fakulta rozšiřuje své vzdělávací kapacity a zkušenosti z aplikační sféry, získává drobné prostředky na dovybavení laboratoří a někdy snadnější přístup k náročnému nebo speciálnímu programovému vybavení. Co byste doporučili podniku, který má zájem o užší spolupráci s vysokou školou? Kdo hledá skutečný partnerský vztah, tomu není třeba radit...
11
Vidíte někde nějaké překážky vzájemné spolupráce? Univerzity mají delší časovou konstantu, průmysl má často velmi krátké termíny a problémy na operativní úrovni. VŠ tíhne k základnímu výzkumu a k teoretickým problémům, firmy očekávají rychlé a často pragmatické řešení aplikačních problémů. Průmysl ještě nepřijal dostatečně (nebo vůbec) svou roli v Evropském vzdělávacím prostoru. Většina výsledků spolupráce VŠ s průmyslem nehraje významnější roli pro akademickou kariéru vysokoškolského učitele. Co by měl stát udělat pro to, aby se spolupráce ještě zvýšila? Vytvořit pozitivní koncepci státní politiky VŠ vzdělávání, systému financování VŠ, daňového systému podporujícím vzdělávání, tvůrčí činnosti a spolupráci, atd. Tak, aby různé zákony a předpisy případný zájem o spolupráci alespoň neztěžovaly. Kontaktní údaje Adresa: Božetěchova 2, 612 66 Brno 12 Souhrn informací o fakultě: http://www.fit.vutbr.cz Výroční zpráva: http://www.fit.vutbr.cz/vz email:
[email protected] tel: 54114-1264 Vedení fakulty prof. Ing. Tomáš Hruška, CSc. – děkan fakulty prof. RNDr. Milan Češka, CSc. – proděkan pro tvůrčí činnost prof. Ing. Jan M. Honzík, CSc. – proděkan pro vnější vztahy, statutární zástupce děkana
Fakulta obnovila svoji činnost ve školním roce 1992/93 s omezeným počtem studentů a minimálními počty vědeckopedagogických pracovníků. Znovuobnovení chemické fakulty na VUT v Brně bylo nutností jak z hlediska doplnění brněnské technické univerzity o obor nezbytný k jejímu integrovanému výchovně-vzdělávacímu působení a komplexní vědecko-výzkumné činnosti, tak především z hlediska potřeb industriálního rozvoje moravských regionů, kde byla zřetelně pociťována přetržka ve výchově chemiků s inženýrským vzděláním, trvající několik desetiletí. Koncepce studijních oborů reflektuje potřeby trhu práce moravských regionů v blízké i vzdálenější budoucnosti. Počet studentů: V akademickém roce 2003/2004 studovalo na fakultě 956 studentů. Počet absolventů: V roce 2003 121 absolventů. Studijní programy na Fakultě chemické: Bakalářské (tříleté): Chemie a chemická technologie Chemie a technologie potravin Studijní obory: Technická chemie, Potravinářská chemie, Biotechnologie Magisterské (dvouleté a pětileté): Chemie a technologie ochrany životního prostředí Spotřební chemie Chemie a technologie materiálů Chemie a technologie potravin
Fakulta chemická Fakulta chemická VUT v Brně navazuje od roku 1992 svou činností na dlouhou tradici chemického vysokého školství v Brně, zahájenou zřízením chemického odboru České vysoké školy technické v listopadu 1911 a přerušenou v roce 1951 přeměnou brněnské techniky na Vojenskou technickou akademii.
12
Studijní obory: Chemie a technologie ochrany životního prostředí, Spotřební chemie, Chemie materiálů, Potravinářská chemie a biotechnologie Doktorské (tříleté): Fyzikální chemie Makromolekulární chemie Chemie a technologie ochrany životního prostředí Materiálové vědy Studijní obory: Fyzikální chemie, Makromolekulární chemie, Chemie životního prostředí, Chemie materiálů Připravuje se mezioborový bakalářský studijní program Krizové řízení a ochrana obyvatelstva. Seznam pracovišť: Ústav fyzikální a spotřební chemie Ústav chemie a technologie ochrany životního prostředí Ústav chemie materiálů Ústav chemie potravin a biotechnologií Kontaktní údaje Adresa: Purkyňova 464/118, 612 00 Brno tel.: 541 149 301 e-mail:
[email protected] http://www.fch.vutbr.cz děkan: prof. Ing. Jaroslav Fiala, CSc. proděkani: prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. – tvůrčí činnost RNDr. Ivana Márová, CSc. – vnější vztahy
Fakulta stavební Historie Fakulty stavební (FAST) velmi úzce souvisí s historií Vysokého učení technického – nejstarší brněnské vysoké školy. Česká vysoká škola technická byla císařem Františkem Josefem I. zřízena v roce 1899. Jejím prvním oborem byl právě stavební obor. Až po něm byly postupně otevřeny obory strojního inženýrství, zeměměřičský kurz, oddělení elektrotechnického
inženýrství, obor kulturního inženýrství a obor chemického inženýrství. Po první světové válce byl založen i obor architektury. Počet studentů: K 31. 12. 2003 studovalo na Fakultě stavební formou prezenčního, kombinovaného a doktorského studia 4 364 studentů. Počet absolventů: V roce 2003 517 absolventů. Ústavy: Ústav matematiky a deskriptivní geometrie, Ústav fyziky, Ústav chemie, Ústav stavební mechaniky, Ústav geodézie, Ústav geotechniky, Ústav pozemního stavitelství, Ústav technologie stavebních hmot a dílců, Ústav betonových a zděných konstrukcí, Ústav pozemních komunikací, Ústav železničních konstrukcí a staveb, Ústav kovových a dřevěných konstrukcí, Ústav vodního hospodářství obcí, Ústav vodních staveb, Ústav vodního hospodářství krajiny, Ústav technických zařízení budov, Ústav automatizace inženýrských úloh, Ústav stavební ekonomiky a řízení, Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb, Ústav stavebního zkušebnictví, Ústav společenských věd. Kontaktní údaje Adresa: Veveří 331/95, 602 00 Brno tel.: 541 141 111 http://www.fce.vutbr.cz Děkan: prof. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc. Proděkani: prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc.
13
Fakulta podnikatelská Fakulta podnikatelská byla založena v roce 1992. Fakulta navázala na dlouholetou tradici ekonomického vzdělávání na VUT v Brně a jejím posláním je rozvíjet u svých posluchačů podnikavost, serióznost, racionalitu, orientaci na budoucnost a člověka. Fakulta připravuje kvalifikované pracovníky pro řízení velkých, středních i malých firem. Talentovaným studentům umožňuje absolvovat studium vybraných předmětů na partnerských fakultách téměř po celé Evropě a v USA. Významným prvkem v činnosti fakulty se stal také výzkum a vývoj. Od podzimu letošního roku přesídlí fakulta do nového moderního integrovaného objektu v areálu VUT Pod Palackého vrchem v Brně-Králově poli, což ji umožní další kvalitativní rozvoj.
program Business Management and Finance, pořádaný ve spolupráci s The Nottingham Trent University ve Velké Británii. Ústav nadstavbových studií – Brno Business School – poskytuje studia a kurzy celoživotního vzdělávání v oblasti ekonomiky, managementu a marketingu. Jeho nosným programem je studium MBA (Master of Business Administration), pořádané ve spolupráci s The Nottingham Trent University ve Velké Británii a s Dominican University, Chicago v USA. S univerzitou M. Koperníka v Toruni (Polsko) organizuje fakulta mezinárodní manažersko-marketingová studia pro vrcholové řídící pracovníky.
Počet studentů: K 31. 10. 2003 studovalo na fakultě v bakalářských, magisterských a doktorských studijních programech 1 663 studentů.
Ústavy: Ústav aplikovaných disciplin, Ústav ekonomiky a managementu, Ústav nadstavbových studií – Brno Business School
Počet absolventů: V roce 2003 428 absolventů.
Kontaktní údaje Adresa: Technická 4, 616 69 Brno Tel. 541 141 111 e-mail:
[email protected] http://intra.vutbr.cz/ http://www.fbm.vutbr.cz
Studijní programy na Fakultě podnikatelské: Bakalářské: Ekonomika a management – studijní obor Daňové poradenství Systémové inženýrství a informatika – studijní obor Manažerská informatika Magisterské: Ekonomika a management – studijní obor Podnikové finance a obchod - studijní obor Řízení a ekonomika podniku Doktorské: Ekonomika a management – studijní obor Řízení a ekonomika podniku V rámci programu celoživotního vzdělávání poskytuje fakulta britský bakalářský studijní
Fakulta architektury Česká škola architektury v Brně byla ustavena v roce 1919 po vzniku československého státu, kdy se naplnily dlouholeté snahy o zřízení tehdy
14
tura fakulty. Z původních kateder byly vytvořeny ústavy a zaveden nový dvoustupňový model studia – bakalářský a inženýrský. Počet studentů: V akademickém roce 2003/2004 studovalo na fakultě 521 student. Počet absolventů: V roce 2003 186 absolventů. Studijní programy na Fakultě architektury: Bakalářské – Architektura a urbanismus Magisterské – Architektura a urbanismus Doktorské – Architektura, Urbanismus
Odboru architektury a pozemního stavitelství na České vysoké škole technické v Brně (ČVŠT). Ve školním roce 1919/1920 byl otevřen první ročník studia. Nový odbor se vytvářel postupně. Přestože se jej nepodařilo v době první republiky plně dobudovat, vykonal se ve svízelných podmínkách velký kus práce. Brněnská škola architektury se v tomto období rozvinula ve výraznou školu, kde bylo architektonické studium pozvednuto na evropskou úroveň. Škola se stala jedním ze středisek teoretické a tvůrčí práce, z něhož čerpala česká pokroková architektura. V roce 1945 došlo k obnově brněnské techniky se samostatným odborem architektury a pozemního stavitelství. V roce 1951 byla Fakulta architektury a pozemního stavitelství začleněna do nově vytvořené Vysoké školy stavitelství (VŠS). K 1. září 1956 došlo k obnovení brněnské techniky v téměř celém původním rozsahu s novým názvem Vysoké učení technické v Brně. V roce 1960 byla Fakulta architektury a pozemního stavitelství sloučena s Fakultou inženýrského stavitelství v nově ustavenou Fakultu stavební. V roce 1976 byla vyčleněním ze stavební fakulty ustanovena samostatná Fakulta architektury se studijním oborem architektura a územní plánování. Po listopadu 1989 Fakulta architektury nastoupila cestu zásadní reorganizace. Byla přijata nová koncepce studia architektury a změněna struk-
Ústavy a pracoviště: Ústav kreslení a modelování, Ústav techniky tvorby, Ústava teorie architektury, ústav teorie urbanismu, Ústav techniky staveb, Ústav stavitelství, Ateliér obytných staveb, Ateliér veřejných staveb, Ateliér výrobních staveb, Ateliér rekonstrukcí památek, Ateliér urbanismu, Ateliér interiéru a výstavnictví. Kontaktní údaje Adresa: Poříčí 237/5, 639 00 Brno Tel.: 541 146 605 e-mail:
[email protected] http://www.fa.vutbr.cz Děkan: doc. Ing. Josef Chybík, CSc. Proděkani: Ing. arch. Hana Ryšavá, CSc. – vnější vztahy Ing. arch. Josef Hrabec, CSc. – tvůrčí činnost
15
Fakulta výtvarných umění Součástí VUT v Brně je i Fakulta výtvarných umění O zřízení výtvarné akademie na Moravě usilovaly zdejší umělecké kruhy již od počátku 18. století. Po mnoha bezvýsledných pokusech se podařilo až v říjnu 1992 založit na Fakultě
architektury VUT Ústav výtvarných umění,který se stal zárodkem Fakulty výtvarných umění (FaVU), jež zahájila činnost 1. ledna 1993. Spojení výtvarné fakulty s fakultami technického zaměření představuje zatím jediný případ svého druhu v České republice. Také s ohledem na to byla utvářena její oborová skladba, vyznačující se výrazným zastoupením disciplin, které svým charakterem a využíváním nejnovějších technologií směřují ke spojení umění s technikou. V souhrnu oborů volného umění, užité tvorby a aktuálních tendencí pokrývá FaVU víceméně celé spektrum současného výtvarného umění. V současné době je na FaVU akreditováno sedm studijních oborů: malířství, sochařství, grafika, grafický design, průmyslový design, konceptuální tendence VMP (video-multimédia-performance), z nichž každý je zastoupen dvěma ateliéry. Ateliérovou výuku doplňují teoretické přednášky z dějin umění, estetiky, filozofie, sociologie a řada volitelných předmětů podle potřeb jednotlivých ateliérů. Pedagogické a technologické úkoly celofakultního rázu zajišťují navíc čtyři kabinety: večerní kresba, fotografie, informační technologie a video. Šestileté studium probíhá ve dvou stupních, čtyřletém bakalářském a navazujícím dvouletém magisterském, absolventi získávají titul BcA. a MgA. V akademickém roce 2003/ 2004 studovalo na FaVU 260 studentů, přičemž zájem o studium každoročně mnohonásobně převyšuje počet přijatých uchazečů. V roce 2003 absolvovalo na FaVU 69 posluchačů. Kontaktní údaje Adresa: Rybářská 125/13/15, 603 00 Brno Tel.: 541 146 850 http://www.ffa.vutbr.cz Děkan: PhDr. Petr Spielmann, dr.h.c. Proděkan: doc. Dr. Jiří H. Kocman – tvůrčí činnost a vnější vztahy
16
Některé výstupy výzkumu a vývoje na VUT v Brně VUT v Brně má vlastní Technologický inkubátor VUT v Brně jako vůbec první vysoká škola v České republice otevřela ve svém kampusu Pod Palackého vrchem vlastní Technologický inkubátor. Slavnostního otevření se 16. září 2003 zúčastnil i člen Evropské komise pro vědu a výzkum Phillip Busquin. „Otevření vlastního inkubátoru chápeme jako rozšíření působnosti naší univerzity i do oblasti realizační – transferu výsledků vědy a výzkumu do průmyslové praxe. Realizace vlastních unikátních nápadů je mnohdy velmi obtížná. Chceme našim studentům a zaměstnancům, ale i ostatním zájemcům, prostřednictvím inkubátoru nabídnout pomoc v začátcích jejich podnikání. Chápeme to i jako výrazný signál vůči cizině. Po vstupu do EU bude naše republika posuzována i podle toho, jakým způsobem přispěje k celkové ekonomické prosperitě Evropy. Podpora inovačního podnikání je jedním z důležitých předpokladů této prosperity,“ uvedl rektor VUT profesor Jan Vrbka. Výstavba dvoupodlažního objektu o celkové užitné ploše 1 250 m2 v ulici U Vodárny v těsném sousedství budovy Fakulty strojního inženýrství začala na podzim 2002. Pronajímatelná plocha (cca 800 m2) je členěna do jednotlivých segmentů s výměrou 20 m2, které je podle aktuální potřeby možné variabilně propojovat. V budově je k dispozici i laboratoř. Na nákladech výstavby ve výši 28,5 milionu korun se desetimilionovým grantem podílelo Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR, zbytek uhradilo VUT v Brně z vlastních prostředků. Označení inkubátor, které se již u odborné i laické veřejnosti široce vžilo, přesně odpovídá smyslu tohoto zařízení. Nové firmy vznikají vždy na základě nějaké myšlenky. K její realizaci ve výrobě vede ovšem ještě obtížná a dlouhá cesta. Většina návrhů inovací výrobků nebo technologií vychází od techniků, kteří ovšem málo vědí o tom, jak se financuje výroba, jak se hledají dodavatelé a zaměstnanci nebo jak se prosadit na trhu. Jejich dobrý nápad proto potřebuje pomoc. Vznik
Slavnostního otevření Tecnologického inkubátoru se zúčastnil i člen Evropské komise pro vědu a výzkum Phillip Busquin
nové výroby a firmy tak lze přirovnat k narození nedonošeného dítěte, které se bez zvýšené péče v inkubátoru neobejde. A stejnou péči potřebují i začínající firmy. Technologický inkubátor jim právě takovou péči a zázemí zajistí. Podle prorektora pro tvůrčí rozvoj VUT v Brně prof. Josefa Jančáře je inkubátor jednou z nejefektivnějších forem transferu výsledků vědy a výzkumu do průmyslové praxe a tím i jejich komercionalizace. „Tak jako vysoké školy jinde ve světě, má na tom samozřejmě zájem i naše univerzita. Vidíme v tom jeden ze způsobů, jak se může Česká republika, již jako jeden z členů EU, přiblížit dynamice hospodářského růstu nejvyspělejších světových ekonomik,“ je přesvědčen prorektor Jančář. Manažersky chod Technologického inkubátoru zajišťuje Jihomoravské inovační centrum, které v něm má i své sídlo. Jihomoravské inovační centrum ( JIC) bylo založeno jako zájmové sdružení čtyř právnických osob – VUT v Brně, Masarykovy univerzity v Brně, Jihomoravského kraje a města Brna. Smyslem inkubátoru je transfer výsledků vědy a výzkumu do podnikatelského sektoru. Inkubátor je prostorem, kam mohou začínající firmy přijít se svým projektem a kde získají pomoc nutnou
17
k jeho realizaci. Servis, poskytovaný firmám v inkubátoru, lze rozdělit do dvou oblastí. V té první je to pronájem prostoru – kancelářské a výrobní plochy, laboratoře včetně nezbytného sociálního zázemí a základní infrastruktury. Poskytované služby jsou dotované a finančně velmi výhodné. Druhou oblastí jsou služby vyšší úrovně. Patří mezi ně např. ekonomické, právní a patentové poradenství, vyhledávání partnerů, vypracování business plánu, marketingové studie, technologické audity, příprava evropských projektů a řada dalších. Technologický inkubátor je zaplněn z 90 procent – v současnosti je v něm osm firem. Produkt fir-
my Microset nyní přechází již do komerční fáze, kdy byla vyrobena první série a rozbíhá se prodej. Jedná se o alternativní systém programovatelného ovládání osvětlení místností. Na vývoji výrobku v inkubátoru se podílelo i několik doktorandů VUT. Dobře pokračuje i projekt firmy Meltit, která chce využít patent na mikrovlnné tavení čediče k výrobě bazaltických vláken pro průmysl. V krátké době se chystá přechod z laboratorních zkoušek ke spuštění „čtvrtprovozu“. Dosavadní úspěšný rozvoj Technologického inkubátoru inicioval snahu o jeho rozšíření. „Pracujeme na přípravě projektu, podle kterého by měla být v sousedství současného inkubátoru postavena ještě jedna budova. Na nákladech výstavby ve výši cca 60 mil. korun by se z 25 procent podílel kraj, 75 procent by měly pokrýt peníze ze strukturálních fondů EU,“ potvrdil člen Rady Jihomoravského kraje Venclík. Nový inkubátor má mít plochu 2,5 tisíce metrů čtverečních. Budova, která vznikne má mít propojení tunelem se stávajícím inkubátorem. V novém inkubátoru by měl být menší podíl kancelářských ploch a větší zastoupení ploch výrobních včetně tzv. „špinavých provozů“, které umožní pracovat s těžší výrobou, rozpouštědly, nebezpečnějšími látkami, odpady apod.
Prototyp letounu VUT 100 vzlétne koncem letošního roku Rektor VUT v Brně bude možná v blízké budoucnosti jako jediný z evropských rektorů létat na mezinárodní konference letadlem vyvinutým vlastní školou. Na Leteckém ústavu Fakulty strojního inženýrství se totiž velmi úspěšně naplňuje ambiciózní projekt vývoje malého letounu nové generace. Letová zkouška prvního prototypu letadla vývojové řady s označením podle místa svého vzniku VUT 100 by se měla uskutečnit ještě do konce letošního roku. Po získání certifikace a výběru výrobní firmy by se za další rok mohla rozběhnout sériová produkce. Tým konstruktérů z VUT v Brně nepracuje ovšem na vývoji pouze jednoho typu letounu, ale připravuje celou modelovou rodinu strojů s velkou technologickou a konstrukční dědičností. Univerzální použitelnost většiny konstrukčních částí pro všechny modely přispěje k větší ekonomické efektivnosti výroby.
Profesor Antonín Píštěk seznamuje s parametry letounu VUT 100
Na financování projektu, který přijde včetně výroby tří prototypů na více než 200 milionů korun, se jednou třetinou podílí ministerstvo
18
průmyslu a obchodu. Zbytek musí vložit firma nebo konsorcium, které bude letouny vyrábět. Je to vůbec poprvé, kdy se nositelem tak rozsáhlého projektu, který je součástí ministerského programu Rozvoje center špičkových průmyslových výrobků a technologií, stala vysoká škola. Vedoucím unikátního projektu a hlavním konstruktérem celé vývojové řady letadel VUT 100 je ředitel Leteckého ústavu FSI profesor Ing. Antonín Píštěk, CSc. Uznávaný letecký odborník přišel na VUT v Brně z akciové společnosti LET Kunovice, kde působil dlouhá léta jako šéfkonstruktér. „Lehký, víceúčelový letoun s nejmodernější avionikou pro výcvikové, sportovní, turistické i obchodní lety, který by splňoval požadavky současných náročných leteckých norem, nyní na světovém trhu chybí. Typy, které vznikaly v padesátých a šedesátých letech, již dávno dosluhují a ani renomované světové firmy nové stroje nevyrábějí,“ vysvětlil ředitel Píštěk. „Chceme proniknout na trh s letadlem nové generace, které svými parametry předčí současné světové letouny aerodynamickou čistotou, nízkými pořizovacími a provozními náklady, vyšší rychlostí, bezpečností a spolehlivostí. Naše letadlo bude mít na rozdíl od srovnatelných strojů kromě zatahovacího podvozku a integrální nádrže i nejmodernější avioniku. Půjde tedy sice o malé letadlo, ale s nabídkou standardu, na který jsme zvyklí u těch větších,“ dodal konstruktér. Projekt letadla VUT může být velmi úspěšný i ekonomicky. Marketingové studie prokázaly, že roční potřeba světového trhu u tohoto typu letounů se pohybuje okolo 500 strojů. Podle Píšťka je reálné obsadit až jednu pětinu této kapacity. Při předpokládané ceně 300 tisíc dolarů za kus by šlo o velice lukrativní obchodní příležitost, která by samozřejmě znamenala i velký finanční přínos pro VUT v Brně. Předpokládá se, že kolem 70 procent produkce by směřovalo na americký trh. I z tohoto důvodu bude zřejmě převážná většina
Ultralight Sova, vyvinutý v Leteckém ústavu, vyrábí úspěšně již několik let jihlavská firma KAPPA 77
letadel vybavena motorem Lycoming americké provenience. „K realizaci přípravy výroby bylo ustaveno konsorcium firem. Tvoří ho Letecký ústav, EVEKTOR, s. r. o., Kunovice, LOM, s. p., Praha a Technometra Radotín, a. s. Vzhledem k velké finanční náročnosti se však očekává zapojení i dalších firem,“ konstatoval profesor Píštěk. Vývoj nového letadla na půdě VUT v Brně nejen výrazně zvyšuje prestiž školy, pomáhá rozšiřovat spolupráci s průmyslovými podniky a slibuje do budoucna finanční přínos, ale má i velký význam pro praktické vzdělávání absolventů. Do projektu jsou totiž zapojeni i studenti doktorandského studia. „Díky vývoji letadla i našemu vybavení získají absolventi ve škole srovnatelnou konstrukční praxi jako v leteckých firmách,“ je přesvědčen ředitel. Konstruktéři Leteckého ústavu VUT v Brně mají s vývojem letadel již velké zkušenosti. Před několika lety úspěšně dokončili vývoj ultralightu Sova, který dnes vyrábí jihlavská firma KAPPA77, a. s. Bylo vyrobeno a prodáno již 120 těchto letadel, která létají po celém světě od jižní Afriky až po polární kruh.
Některá technická data VUT 100 Jednomotorový celokovový čtyř až pětimístný cvičný a turistický letoun s tříkolovým zasouvatelným podvozkem. Maximální rychlost až 340 km/h, dolet 2000 km. Objem paliva 340 l, užitečné zatížení 570 kg. Motor Lycoming IO-360 A, SR 305, ale i český LOM M 337 A.
19
Robot-záchranář z VUT v Brně zvítězil ve světové konkurenci
Orpheovi se při své návštěvě na VUT obdivoval i český prezident Václav Klaus
Velkého úspěchu dosáhli pedagogové a studenti Ústavu automatizace a měřicí techniky FEKT VUT v Brně. Jejich tým RoBrno získal v celosvětové soutěži Robo Cup 2003 zlatou medaili. Soutěž se konala v červenci 2003 v italské Padově. Tým brněnské techniky se zúčastnil kategorie robotů-záchranářů, tedy robotů, které lze využívat při přírodních katastrofách. Robot Orpheus za sebou nechal 12 týmů z 10 zemí, včetně takových velmocí v oblasti robotiky a umělé inteligence, jako jsou Japonsko, USA, Kanada nebo Německo. Kdo by si představoval, že Orpheus vypadá jako robot Asimo, který doprovázel japonského premiéra Koizumiho při jeho loňské návštěvě České republiky, byl by zklamán. Orpheus nemá ani nohy ani ruce, ani neumí mluvit. Jeho vzhled se dá asi nejvýstižněji popsat jako krabice na čtyřech kolech vybavená kamerou a různými typy senzorů. Orpheovy schopnosti jsou však obdivuhodné. Robot vidí, slyší, měří dálkově teplotu, dokáže se zorientovat v prostoru nebo vyjet po schodech. Orpheus tak může pomoci při hledání obětí nejrůznějších katastrof. Jeho služeb mohou
využívat záchranáři, pyrotechnici, hasiči, policisté nebo vojáci při průzkumu míst, která jsou pro lidi nedostupná nebo smrtelně nebezpečná. V soutěži byly napodobeny podmínky po zemětřesení, kdy úkolem robota bylo najít v troskách co nejvíce obětí představovaných figurínami, zjistit informace o jejich stavu, identifikovat polohu a oznámit to záchranářům. Úspěch robota je závislý na dokonalosti jeho naváděcího systému. Právě systém, který vytvořili odborníci z VUT v Brně a pomocí kterého byl Orpheus ovládán, vzbudil velký obdiv. O jeho vyspělosti svědčí, že tým RoBrno získal nejen celkové vítězství, ale vytvořil i nový rekord šampionátu v počtu bodů získaných v jednom kole za nalezenou oběť. Zatímco ostatní týmy měly komplikovaná zařízení, český operátor ovládal Orphea pouze pomocí notebooku, joysticku a trojrozměrných brýlí virtuální reality. „Kamera na těle robota se otáčí stejným způsobem, jakým se rozhlíží operátor. Ten kromě záběrů kamery vidí v brýlích také údaje o teplotě a slyší zvuky přenášené z místa, kde se robot pohybuje,“ vysvětluje jeden z tvůrců Orphea Ing. Tomáš Neužil. Výzkumníci z brněnské techniky chtějí schopnosti robota ještě zdokonalit: „Chceme ho naučit, aby se dokázal sebelokalizovat – určit místo, kde se nachází. Dostane ještě další čidla a pomocné pásy. Také hlavní kamera bude sklopná, aby se robot mohl pohybovat i ve složitějších prostorách,“ slibuje Ing. Lukáš Kopečný. Celosvětová soutěž Robo Cup má již sedmiletou tradici. Hlavním cílem akcí tohoto typu je posílení výzkumu v oblasti robotiky a umělé inteligence. Studenti a pedagogové z VUT v Brně svým vítězstvím skvěle reprezentovali nejen svou školu, ale i celou Českou republiku.
20
Poletí špičkové přístroje kosmických výzkumníků z VUT v Brně k Marsu? V České republice není mnoho pracovišť, která by se zúčastňovala mezinárodních programů kosmického výzkumu a vývoje. Jedním z nich je již od roku 1996 Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně. Odborný tým složený z asistentů, doktorandů a studentů ústavu pod vedením docenta Ing. Miroslava Kasala, CSc., se v rámci spolupráce s celosvětovou organizací AMSAT a Philippsovou univerzitou v německém Marburgu podílí na výzkumu, vývoji a zajišťování provozu experimentálních družic pro vědecké účely. VUT v Brně se tak řadí mezi ty světové univerzity, které spolupracují na reálném, již probíhajícím kosmickém programu. Brněnští vědci již měli možnost zúčastnit se projektu vypuštění experimentální družice PHASE 3D (P3D), jejíž provoz také zajišťují již více než tři roky z automatické povelovací stanice, kterou si vybudovali pod střechou budovy své fakulty v Králově Poli. Pro US Naval Academy z Marylandu vyvinuli speciální družicový přijímač, který je určen pro mezinárodní kosmickou stanici ISS. Brněnský tým v současnosti pracuje na vývoji komunikačních zařízení pro novou experimentální družici PHASE 3E (P3E). Ta má být vypuštěna v příštím roce. Bude sloužit především k ověření nových technologií, které mají být využity v projektu AMSAT – vyslání sondy k Marsu v roce 2009. Ambicí brněnských specialistů je právě to, aby se jimi vymyšlené a zkonstruované přístroje k rudé planetě v rámci této mise vydaly. Experimentální družice P3D byla z evropského kosmického střediska Kourou ve Francouzské Guayaně na oběžnou dráhu kolem Země vynesena raketou Ariane 5 v listopadu 2000. 640 kilogramů vážící satelit nemá pouze funkci komunikační, ale slouží především k ověřování různých mezinárodních vědeckých experimentů. Na jeho palubě jsou dva mikrovlnné přijímací systémy, které byly kompletně vyvinuty na FEKT VUT v Brně. Jeden ze systémů pracuje jako hlavní povelovací přijímač družice, druhý slouží jako maticový transpondér. „Je to vůbec první zařízení vypuštěné do kosmu, které bylo kompletně vyvinuto v tuzemsku,“ uvedl vedoucí ústavu profesor Ing. Jiří Svačina, CSc. Integrace celé družice P3D v Orlandu na Floridě i předstartovních zkoušek a přípravy ke startu na základně v Kourou se jako jeden z tříčlenného mezinárodního týmu odpovědného za komuni-
kační systémy P3D zúčastnil zástupce vedoucího ústavu a šéf projektů kosmického výzkumu na VUT docent Miroslav Kasal osobně. Družice včetně jejího vynesení na oběžnou dráhu přišla na 10 milionů dolarů. „Její skutečná hodnota se však pohybuje mezi 70 až 100 miliony dolarů,“ říká Kasal. Rozdíl v ceně zdůvodňuje tím, že se na vývoji družice podílely různé univerzity. K ovládání (navigaci, korekci letové dráhy apod.) a komunikaci (včetně sběru a zpracování zjištěných dat) s družicí P3D slouží osm povelovacích stanic. Sedm z nich je v USA, Velké Británii, Německu, Austrálii a na Novém Zélandu. Ta brněnská je na střeše budovy FEKT v Králově Poli. „Telemetrická a povelovací stanice sestává z automatického anténního systému včetně elektronického vybavení, řídících počítačů a softwaru. Stanice pracuje nepřetržitě a denně je z ní zasíláno několik stovek kB telemetrických dat do archivu AMSAT. Telemetrie je využívána i ke studiu jevů souvisejících s programem družice pro řadu mezinárodních vědeckých experimentů. Ze všech stanic je ta naše jediná plně automatická a dálkově přístupná pro ostatní členy řídícího týmu prostřednictvím internetu. Pracoviště, plně vybudované pracovníky a doktorandy našeho ústavu, je tak unikátní v celé České republice a do značné míry i celosvětově. Loni byla stanice zásadním způsobem zrekonstruována a nově technicky vybavena, takže může být využívána i pro další kosmické experimenty, které se připravují,“ vysvětlil profesor Svačina. V současnosti pracuje Kasalův tým na vývoji komunikačních zařízení nové generace pro další experimentální družici PHASE 3E (P3E), která má být na oběžnou dráhu vypuštěna příští rok.
21
„AMSAT má perspektivní cíl vyslat kolem roku 2009 sondu k Marsu a P3E bude sloužit k ověření základní technologie, především komunikační. Zároveň s tím ověří metody pro přesné určování vzdáleností a rychlosti kosmického tělesa,“ informoval Kasal. Sonda vyslaná k rudé planetě bude podle Kasala schopna zprostředkovat komunikaci se všemi roboty, které se na Marsu budou v té době pohybovat. A právě se svým komunikačním zařízením, pokud se osvědčí při letu P3E, by se odborníci z VUT v Brně chtěli na misi k Marsu podílet. Dlouhodobě kvalitní výsledky odborníků z Ústavu radioelektroniky mají pozitivní odezvu ve světě. V minulém roce přišla od Americké námořní akademie v Marylandu zakázka na vývoj speciálního družicového přijímače pro vícekanálový transpondér s pomalým přenosem PSK a vícestranným přístupem (mj. umožňuje přístup
až 20 účastníků v jednom hovorovém kanálu). „Přijímač je hotov, úspěšně prošel předletovými testy a teď už v USA čeká pouze na obnovení letů raketoplánů, aby mohl být vynesen a instalován jako součást zařízení PCSAT2 na mezinárodní kosmické stanici ISS,“ přiblížil současný stav Miroslav Kasal. Zkušeností brněnských vědců z výzkumu a vývoje při vesmírných projektech si cení i odborníci z Evropské kosmické agentury (ESA), která zařadila Ústav radioelektroniky do své databáze potencionálních účastníků výzkumných a vývojových prací při přípravě expedice na Mars. „Jsme mezi asi 15 univerzitami z celého světa, které jsou do mezinárodního kosmického programu zapojeny. Přináší nám to cenné kontakty, zkušenosti a také šanci zúčastnit se dalších programů souvisejících s výzkumem vesmíru,“ říká profesor Jiří Svačina.
Vírová turbína je příslibem pro využití menších vodních toků
Oběžné kolo vírové turbíny
Profesor Ing. František Pochylý, CSc., vedoucí Odboru fluidního inženýrství Viktora Kaplana Energetického ústavu FSI VUT v Brně, je přesvědčen, že vývoj vodních turbín ještě zdaleka nevyčerpal své možnosti a že tento obor má do budoucna velmi dobré perspektivy. Pan profesor, který v roce 1999 přišel s převratnou myšlenkou, jejíž úspěšná realizace znamenala vznik zcela nového typu turbíny, patří určitě k těm nejpovolanějším, kteří jsou k takové prognóze oprávněni. Tím spíše, že se touto oblastí zabývá již téměř
dvě desetiletí na VUT v Brně a předtím stejně dlouhou dobu působil v příbuzném oboru ve výzkumném ústavu čerpadel koncernu SIGMA v Olomouci. Za návrh vírové turbíny (je patentem FSI VUT v Brně) byl profesor Pochylý vyznamenán Cenou ministryně školství, mládeže a tělovýchovy za výzkum 2003. „Neinformovaní lidé říkají, že obor vodních turbín nemá perspektivu, že vývoj vodních turbín byl ukončen, že už na nich není co řešit. Ale odborníci vědí, že je to přesně naopak. Turbíny ve vodních elektrárnách mají totiž unikátní schopnost během několika málo vteřin nastartovat z nulového na maximální výkon. A dnes se v elektrických sítích jedná především o zachování dynamiky, neboť dochází k velkým jednorázovým nárazům spotřeby energie. Protože tepelné ani atomové elektrárny nejsou v tak krátkých intervalech schopny změnit svůj výkon, musí být k dispozici zdroje, které to dokážou. A jsou to právě vodní elektrárny, které jsou schopny dynamiku elektrických sítí udržet. Z tohoto pohledu je jejich úloha nezastupitelná,“ vysvětluje profesor Pochylý. Podle něj jsou sice již velká vodní díla kromě Afriky a Asie ve světě postavena, ale pozornost se nyní obrací na jejich rekonstrukce. Ty by měly přinést vyšší pracovní rozsah vodních turbín.
22
„Rekonstrukce se provádějí na kvalitativně nové úrovni. Nové hydrauliky se vyvíjejí na základě moderních poznatků o proudění za použití toho nejvyspělejšího softwaru. Přitom rekonstrukce budou trvat desítky let a stále se při nich budou řešit nově vznikající problémy. To znamená velkou perspektivu a také výzvu pro náš obor,“ říká profesor Pochylý. Další pole působnosti pro budoucí rozvoj oboru vodních turbín nabízejí malé vodní toky se spádem od jednoho do tří metrů, což je většina evropských i světových řek. Pro velké elektrárny se vyvíjejí nové hydrauliky, ale malé toky zatím nejsou dostatečně využívány. Turbíny, které jsou doposud pro malé spády k dispozici, mají totiž buď velmi malou účinnost, nebo je jejich výroba příliš nákladná. Např. drahá Kaplanova turbína je při spádu nižším než 2,5 metru kvůli nízké účinnosti už ekonomicky nevýhodná. „Přemýšleli jsme, jestli by se nedala vytvořit turbína, která by byla cenově přijatelná a pracovala s vysokou účinností. Kaplanova turbína potřebuje lopatkový rozvaděč, který přivádí vodu do oběžného kola tak, že má určitou obvodovou rychlost. Oběžné kolo zpracuje vodu tím způsobem, že do sací roury vytéká rovnoběžně s osou rotace. Rozvaděč je velmi složitý a prakticky také nejdražší součástí turbíny. Napadlo mě, že by tam vůbec nemusel být a že by turbína mohla pracovat na opačném principu. Voda by vstupovala do oběžného kola ve směru osy rotace a za ním by obíhala proti směru rotace kola. Takže do sací roury by vstupovala s určitou rotační složkou. Drahý a komplikovaný díl by se tak ušetřil,“ vzpomíná profesor Pochylý. Podle jeho slov mu k nápadu pomohla skutečnost, že nebyl svázán stereotypy myšlení lidí, kteří se vodními turbínami zabývali celý život, a také to, že přišel s určitými zkušenostmi z praxe v Sigmě. Jenže myšlenka a její úspěšná realizace jsou dvě různé věci. Tím spíše, že mnozí odborníci vůbec nevěřili, že takový princip bude fungovat. Profe-
Elektrárna Ivančice, přivaděč i turbíny navrhlo VUT v Brně
sorův kolega z odboru Ing. Miloslav Haluza ale navrhl hydraulické řešení oběžného kola a první dvoulopatková vírová turbína tak mohla být v roce 2000 zkonstruována. Při jejím odzkoušení při spádu 2,5 m se ukázalo, že nejenže funguje, ale dosahuje účinnosti 86 procent, což nesvede žádná z dosud známých turbín. Navíc dokáže pracovat při vyšších otáčkách než Kaplanova a v mnoha případech tedy nepotřebuje ani převodovku, což představuje další úspory. A to ještě není všechno. Vírová turbína také lépe odolává kavitaci, způsobující vytrhávání materiálu v místech sníženého tlaku. Zcela nový typ turbíny bude ještě letos vyzkoušen v provozních podmínkách. V Krásněvsi na Českomoravské vrchovině se již staví elektrárna, ve které budou instalovány tři vírové turbíny. Odborný tým kolem profesora Pochylého však již vyvíjí její novou variantu. Bude ještě levnější, protože turbína bude umístěna na voru s oběžným kolem těsně pod ním. To bude poháněno vodou čerpanou násoskou ústící pod jez, nad kterým bude vor ukotven. Cena této turbíny by neměla přesáhnout 300 tisíc korun. Množství vyrobené elektřiny bude samozřejmě závislé na spádu a průtoku vody, odhadovaný výkon je cca 300 kW. Na českých tocích by se mohlo uplatnit až několik set takových turbín.
Abychom mohli ovládat přístroje pouhým hlasem Nechce se vám mačkat knoflíky televizoru nebo vybírat z nabídky displeje svého mobilu? V budoucnu bude stačit přikázat televizi, ať se sama zapne na zvolený kanál, nebo vyzvat mobil, aby zaslal nadiktovanou zprávu na sdělenou adresu. Abychom mohli pouze hlasem ovládat výrobky
spotřební elektroniky, je třeba vytvořit řečové uživatelské rozhraní. Jednou z podmínek jeho vzniku je i existence řečové databáze. Právě na tvorbě její české verze se podílejí odborníci z Fakulty informačních technologií (FIT) VUT v Brně v rámci projektu SpeeCon (Speech Dri-
23
ven Interfaces for Consumer Devices), financovaném Evropskou komisí. „Prakticky všechny produkty spotřební elektroniky (např. televizory, rádia, pračky, telefony) obsahují mikroprocesory. Zatímco přístroje se stále zlepšují, uživatelské rozhraní zůstává velmi primitivní – je založeno na mačkání knoflíků, výběru v menu atd. Navíc se zmenšováním rozměrů přístrojů (např. klávesnice u mobilního telefonu) je ovládání čím dál méně pohodlné. Řešením je ovládání pomocí hlasu, který je pro nás nejběžnější formou komunikace,“ vysvětluje Dr. Ing. Jan Černocký ze skupiny zpracování řeči na FIT, který je hlavním koordinátorem projektu. Aby v budoucnu byly běžné výrobky vybaveny zařízením, které umožní jejich ovládání lidským hlasem, jsou v oblasti rozpoznávání řeči zapotřebí velké databáze řečových signálů nahrané v podmínkách cílového použití – tedy ne v odhlučněných místnostech, ale v kancelářích, bytech, autech a na veřejných prostranstvích. Je také nutné respektovat věkové rozložení mluvčích, nahrát proporcionálně muže i ženy a vzít ohled i na regionální pokrytí. Významný podíl v databázích mají i děti, které tvoří velkou část zákazníků pro elektronické výrobky, zvláště pro ty, se kterými lze komunikovat (např. hračky). Teprve na základě vytvoření takových databází bude možné vyvinout vhodná řečová rozhraní, jejichž užití umožní výrobu zařízení pro ovládání lidským hlasem. Mezinárodní projekt Evropské komise SpeeCon (řečová rozhraní pro spotřební elektroniku) je zaměřen právě na sběr a aplikaci těchto databází. Jeho partnery jsou firmy z oboru elektroniky (Siemens, Microsoft, ScanSoft), ale i univerzitní pracoviště. Sběr české části databáze je koordinován skupinou zpracování řeči na ČVUT v Praze a na FIT VUT v Brně. „Naším úkolem bylo nahrát řeč 550 dospělých v prostředích kancelář, veřejné prostranství, domov/zábava, auto a 50 dětí od osmi let do hlasové mutace. Nahrávání je však pouze část tvorby databáze – je nutné zajistit i tzv. ortografickou transkripci (přesný záznam toho, co mluvčí skutečně řekli, informace o nestandardní výslovnosti, šumové značky). Tuto časově náročnou
Pro vytvoření řečové databáze bylo třeba nahrát 550 mluvčích
práci dělali naši studenti a doktorandi. Databáze musí splňovat přísná kritéria, na kvalitu dohlížejí experti holandské firmy Spex,“ pokračuje koordinátor Černocký. Nahrávalo se čtyřkanálovým speciálním zařízením s přenosným počítačem, HiFi zvukovými kartami a „SpeeCon-kufrem“ s mikrofony, předzesilovači a dalším vybavením. Mluvčí četli slova, věty a číslovky z LCD panelu nebo odpovídali na výzvy typu: „Řekněte navigačnímu přístroji, aby vás dovedl do oblíbené restaurace.“ Nahrávka mluvčího trvá hodinu. V Evropě celý projekt běží již od roku 1999. Pro lovce zvuků z FIT je důležité, že mohou vytvořenou databázi využívat i po jejím odevzdání pro své studijní a výzkumné potřeby. Hlavním cílem ovšem bude její další aplikace pro vývoj zařízení umožňujících hlasové ovládání. „I když již dnes existují projekty ovládání hlasem např. u mobilních telefonů nebo v automobilech, jde o to, aby se stalo součástí širokého okruhu přístrojů. Myslím, že se toho dočkáme již za několik málo let,“ je přesvědčen Jan Černocký.
24
TUBO – družicová GPS stanice na střeše Fakulty stavební Ústav geodézie Fakulty stavební VUT v Brně třetím rokem zajišťuje provoz permanentní družicové stanice globálního polohového systému GPS. Tento radionavigační systém slouží k určování polohy osob, lodí, letadel a dalších objektů s přesností od několika metrů do několika milimetrů. Kromě tohoto hlavního využití se systém GPS aplikuje i v geodézii a ve výzkumu geodynamiky Země. V Česku jsou pouze dvě permanentní družicové stanice GPS mezinárodní sítě těchto stanic – druhá je v provozu na observatoři Pecný v Ondřejově. Globální polohový systém GPS (Global Positioning System) významně ovlivnil techniky používané k určování polohy a k navigaci. Celosvětový, primárně vojenský, radionavigační systém armády USA je s větším či menším omezením přístupný každému uživateli nezávisle na místě, roční a denní době a počasí. Systém je tvořen soustavou družic obíhajících kolem Země ve výšce cca 20 200 km. Určování polohy je založeno na měření tranzitního času signálů vysílaných družicí, které slouží k určení vzdálenosti mezi observovanou družicí a měřicí aparaturou. Současným příjmem signálů z minimálně 4 družic lze určit polohu přijímací aparatury v jednotném geocentrickém souřadnicovém systému WGS-84 (World Geodetic System). S ohledem na technologickou úroveň aparatury, použité metody měření a zpracování dat je možné určit prostorovou polohu s přesností od několika metrů do několika milimetrů. Kromě hlavního využití systému GPS pro navigaci se stále rozvíjejí i jeho přesné geodetické aplikace a aplikace zaměřené na výzkum geodynamiky Země. Dosažení subcentimetrové přesnosti se neobejde bez realizace globálního geocentrického souřadnicového systému ITRS (International Terrestrial Reference System), který je budován pomocí technik kosmické geodézie. V roce 1993 byl Ústav geodézie Fakulty stavební vybaven první družicovou aparaturou GPS firmy Wild-Leica. Na střeše budovy B Fakulty stavební byl vybudován geodetický bod TUBO (Technical University of BrnO). Ten byl postupně zapojován do regionálních měřických kampaní GPS v okolí Brna a později i do celostátních a mezinárodních projektů. Od června 2001 je v činnosti permanentní stanice GPS TUBO, která byla uvedena do
Astronomická observatoř na střeše budovy FAST s anténou GPS
provozu ve spolupráci s Výzkumným ústavem geodetickým, topografickým a kartografickým (VÚGTK) ve Zdibech – observatoří Pecný v Ondřejově. V září 2001 byla stanice zařazena do mezinárodní sítě permanentních stanic EPN (EUREF Permanent GPS Network). Stala se tak vedle stanice GOPE provozované VÚGTK druhou permanentní stanicí této sítě v ČR. Cílem EUREF je vytváření a udržování Evropského referenčního rámce z výsledků GPS měření na bodech sítě EPN. Permanentní síť EPN je síť vysoce přesných geodetických bodů. Evropské stanice sítě EUREF poskytují vysoce kvalitní GPS data, která centra EUREF analyzují a zpětně vrací GPS veřejnosti přesné souřadnice všech stanic sítě. Výsledky měření v síti EUREF jsou zapracovány do Mezinárodního terestrického referenčního rámce, který je základem Evropského referenčního systému. Do sítě EUREF je aktivně zapojeno více než 30 evropských zemí a EUREF tak vytváří nezbytnou strukturu pro několik vzájemně spolupracujících institucí, které sdílejí zdroje, vyvíjejí standardy, určují přesné dráhy družic a různorodá účelová data a zveřejňují je. Stanice TUBO je vybavena dvojfrekvenčním dvanáctikanálovým přijímačem Trimble 4700 CORS s anténou Dorne Margolin Trimble. Aparaturou jsou registrována kódová a fázová měření pro všechny družice GPS nacházející se ve výšce alespoň 5° nad horizontem. Záznam dat je v intervalu jedné sekundy zaznamenáván do počítače vybaveného operačním systémem Microsoft Windows 2000 Advanced server prostřednictvím software TRS (Trimble Reference Station). Součástí provozu permanentní služby
25
Přijímací anténa GPS
GPS TUBO je meteorologická stanice měřící teplotu, atmosférický tlak a relativní vlhkost. Prostřednictvím internetu jsou datové soubory poskytovány do evropských i světových datových a zpracovatelských center. Primárně jsou data přes operační centrum GO Pecný v Ondřejově
dále distribuována do lokálního datového centra OLG na observatoři Lustbuehel v Grazu. Odtud jsou dále poskytována přímo do analytických center EUREF a do regionálního analytického centra v Bundesamt für Kartographie und Geodäsie ve Frankfurtu nad Mohanem. Zpracování dat ze stanice TUBO v rámci permanentní sítě EUREF zajišťují čtyři evropská analytická centra. Bod TUBO je součástí sítě geodetických základů ČR „nové generace“ budovaných již výhradně družicovými technologiemi. Bod je zařazen i do Geodynamické sítě ČR pokrývající celé území ČR i do regionální geodynamické sítě MORAVA, jejímž účelem je monitorování geodynamiky na styku Českého masivu a Alpsko-karpatské soustavy. V rámci evropských mezinárodních aktivit je bod TUBO součástí sítě CEGRN (Central European Geodynamic Reference Network).
Tým VUT v Brně je úspěšným účastníkem Mistrovství Evropy ve fotbale robotů Studenti a doktorandi Ústavu automatizace a měřicí techniky FEKT VUT v Brně se pravidelně zúčastňují Mistrovství Evropy v robotickém fotbalu, pořádaných každoročně evropskou sekcí FIRA (Federation of International Robot-soccer Association). Největšího úspěchu dosáhli před dvěma roky ve Vídni, kde se jim podařilo nejen obhájit titul mistra Evropy, který získali o rok předtím v Ostravě v kategorii tří hráčů, ale přivézt do České republiky vůbec první titul z kategorie pěti hráčů. Na letošním Mistrovství Evropy v Mnichově získali bronzovou medaili. „Je to významný úspěch našich studentů a mladých pracovníků ústavu. Kvalita týmů hrajících robotický fotbal se každým rokem zvyšuje a uspět v takové soutěži je hodně náročné. Vítězství dokonale reprezentuje úroveň pedagogické a výzkumné práce naší školy,“ říká doc. František Šolc, zástupce vedoucího ústavu. Myšlenka sestavit týmy miniaturních mobilních robotů hrajících fotbal a pořádat jejich turnaje vznikla v roce 1995 v Koreji. O dva roky později byla založena organizace FIRA, jejímž cílem je přiblížit vědu a moderní technologie mladé generaci a laické veřejnosti. FIRA sdružuje zkušené vědce i studenty různých vědních oborů, jako je
robotika, senzorová fúze, komunikace, zpracování obrazu, mechatronika, informatika a umělá inteligence. FIRA rovněž organizuje Světový pohár fotbalových robotů, kterému předcházejí čtyři poháry regionální – v Asii, Evropě, Severní a Jižní Americe. Turnaje v robotickém fotbalu jsou pořádány v několika kategoriích lišících se rozměry hřiště, velikostí robotů a počtem hráčů. Nejoblíbenější je kategorie MiroSot, ve které utkání probíhá na hřišti o rozměrech 130 krát 150 centimetrů. Jedno mužstvo tvoří dva hráči a brankář, všichni
26
ve tvaru krychle o hraně 7,5 centimetrů, kteří jsou dálkově ovládáni z řídicího počítače. Hrací plochu snímá barevná kamera, získané informace zpracovává program počítače, jehož úkolem je rozpoznat pohyb jednotlivých robotů a míče (golfový míček) a určit vhodnou herní strategii. Podobně jako ve skutečném fotbale i zde existují fauly, penalty a přímé kopy. Na regulérnost utkání dohlíží rozhodčí – člověk. Robotický fotbalový tým je vizitkou vysokých škol a výzkumných pracovišť v oblasti robotiky a umělé inteligence. Kvalitní tým reprezentuje jejich technickou a intelektuální vyspělost.
Zkušební žlab pomáhá lidem účinněji čelit povodním
V proskleném hydraulickém žlabu se může otestovat, jak se bude chovat hráz vodního díla Znojmo až při tisíciletém průtoku vody
V letech 1997 a 2002 zažila Česká republika ničivé povodně. Lidské oběti a miliardové škody vyvolávají obavy z opakování katastrofy. Povodním zabránit neumíme, můžeme však zmírnit jejich průběh a následky. Jednou z cest je i zvyšování kapacity a bezpečnosti přehrad a dalších vodních děl s ohledem na vyšší průtoky vody. I když mnohé se dá předvídat pomocí matematických modelů, musí existovat i zařízení, které výpočty ověří. A právě takové zařízení mají vědci na Fakultě stavební VUT v Brně. Zkušební žlab, který může simulovat průtok až tisícileté vody na jakékoliv přehradě, uvedli v lednu 2004 do provozu v nové laboratoři této fakulty na Veveří ulici v Brně.
Ve čtrnáct metru dlouhém a dva a půl metru širokém sklopném žlabu jsou vědci schopni během několika minut vyvolat umělou povodeň, přičemž mohou naprogramovat úroveň průtoku odpovídající stoleté, pětisetleté nebo i tisícileté vodě. Proč to dělají? Není to v žádném případě samoúčelné vědecké bádání. I když tito specialisté mají díky své profesi k vodě poněkud jiný vztah než ostatní lidé, cílem jejich výzkumu je především to, aby příští velká voda neměla tak hrozivé následky. Jejich zařízení napodobuje podmínky zkoumaného vodního díla a modeluje krizové situace, ke kterým na něm může dojít. Ze získaných údajů lze potom navrhnout maximálně bezpečnou podobu stavby. Odborníci např. do žlabu postaví model hráze konkrétní přehrady a pomocí praktických pokusů a měření najdou způsob, jak stavbu lépe proti vodě zabezpečit. „Po povodních 1997 a 2002 dochází k celkovému přehodnocování vodohospodářské bilance, k přehodnocování návrhových průtoků a zásobních objemů u našich vodohospodářských děl. Cílem je dosáhnout u stávajících i těch budoucích vodních staveb větší bezpečnost a zajistit zvýšení kapacity jejich spodních výpustí a bezpečnostních přelivů. To, co platilo před 50 lety, se dnes změnilo. Všechny hodnoty je nutné znovu přehodnotit a posoudit, do jaké míry jsou vodní stavby bezpečné,“ vysvětluje docent Vlastimil Stara, vedoucí Ústavu vodních staveb. Příkladem nového přístupu vodohospodářských orgánů je zakázka společnosti Povodí Moravy, která si u Ústavu vodních staveb objednala
27
prověření znojemské přehrady. Pětatřicetkrát zmenšený prostorový model její hráze mají nyní specialisté ve svém pokusném žlabu v hydraulické laboratoři a prostřednictvím simulovaných povodní zjišťují, jakým způsobem dílo upravit tak, aby bez problémů sneslo průtok až 700 metrů krychlových vody za sekundu. Při poslední povodni znojemskou přehradou protékalo 300 metrů kubických. Hydraulický žlab může mít ještě jiné využití. „Používáme ho také pro sledování stability plavidel říční dopravy. Posuzujeme jejich ovladatelnost při vjíždění a vyjíždění z plavebních komor. Aby kapitáni lodí věděli, za jakého průtoku vody ještě mohou řídit svá plavidla bezpečně. Laboratoř vodohospodářského výzkumu budeme využívat samozřejmě i pro pedagogické účely. Všichni studenti 2. ročníku Fakulty stavební (s výjimkou posluchačů geodézie a kartografie) v ní absolvují základy hydrauliky a hydrologie,“ dodává šéf laboratoře Jan Šulc. Původní hydraulická laboratoř z roku 1917 vybudovaná v budově B na ulici Veveří 95 byla v padesátých letech minulého století podstatně rozšířena o Laboratoř vodohospodářského výzkumu v Kníničkách pod Brněnskou přehradou, kde byly umístěny celkem čtyři hydraulické žlaby. Unikátnost této laboratoře spočívala v tom, že umožňovala využití systému přímého napájení vodou z přehradní nádrže (tedy bez klasického
cirkulačního systému) množstvím převyšujícím 300 l/s. V loňském roce byly dva žlaby přestěhovány do nově zrekonstruované budovy v areálu FAST na Veveří ulici, ve které byla zřízena nová laboratoř. Zařízení bylo také inovováno a automatizováno. „Dříve byl provoz ovládán z několika míst, nyní je řízen centrálním počítačem. Umožňuje také použití bezkontaktní měřící techniky,“ poznamenal doc. Šulc. Nová laboratoř má samostatný hydraulický okruh napájený z nádrže o objemu 80 m3. Celková kapacita laboratoře 220 l/s je dána 4 čerpadly, přičemž regulace a stabilita průtoku je řízena dvojitou regulací. Manipulace s hydraulickým systémem se provádí pomocí servomotorů. Nově vzniklá hydraulická zkušebna je tak po stránce technologického vybavení nejmodernější v České republice.
28