Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Priekopníci vedy: Ružena Bajcsy je prvou dámou umelej inteligencie, počítačových vied a robotiky

Zuzana Šulák Hergovitsová

Informatička Ružena Bajcsyová, pôvodom zo Slovenska, sa zaslúžila o rozvoj strojového vnímania, robotiky a umelej inteligencie.

Vľavo: Symbol AI. Zdroj: iStockphoto.com. Vpravo: Ružena Bajcsy. Zdroj: Wikimedia

V roku 1967 dostala osudové pozvanie na Standford (Stanford University California, USA) od profesora Johna McCartyho, ktoré jej zmenilo život. Bol to práve John McCarthy, ktorý ako prvý použil pojem umelá inteligencia (artificial intelligence). Zdroj: iStockphoto.com, Wikimedia Commons

Informatička Ružena Bajcsyová, pôvodom z Bratislavy, je vizionárkou a pionierkou v oblasti informačných technológií. Vždy sa snažila nájsť a implementovať technológie novým spôsobom a tak, aby ich čo najviac priblížila ľuďom. V roku 2002 ju časopis Discover Magazine zaradil medzi 50 najvýznamnejších žien vo vede. Hoci má dnes už 90 rokov, na akademickej pôde pôsobí stále aktívne a na dôchodok nepomýšľa.

Pokrok ide vpred

Za takmer 50 rokov, počas ktorých pôsobila Ružena Bajcsyová v oblasti počítačových vied, robotiky a umelej inteligencie, sa veľa zmenilo. Lekári dnes dokážu pomocou 3D rekonštrukcií ľudského tela presne určiť drobné lézie a roboty dokážu navzájom komunikovať.

V oblasti umelej inteligencie došlo v poslednom období k veľkým pokrokom. Dnes je súčasťou mnohých vedných disciplín a v podstate je možné to, o čom vedci v časoch jej zrodu len snívali. Kým počiatkom 70. rokov Bajcsyová a jej kolegovia doslova snívali o robotoch, dnes sú realitou. „Bolo to veľmi vzrušujúce, no aj naivné obdobie. Ľudia si mysleli, že roboty prídu už najbližší rok. Snívali sme, že umelá inteligencia za nás všetko vyrieši. Lenže v tom čase nám chýbala sila dnešných počítačov,” zaspomínala si na priekopnícke obdobie, keď bola umelá inteligencia i robotika ešte v plienkach, Ružena Bajcsyová v rozhovore pre Denník N v roku 2017.

Revolúcia v oblasti robotiky

Od začiatku svojej vedeckej kariéry sa venovala oblasti robotiky a umelej inteligencie. V rámci svojho prístupu známeho ako aktívne vnímanie (active perception) prišla napríklad s myšlienkou aktívneho zberu vnemov za pomoci inteligentného riadenia a rozhodovania.

 „Počas 50 rokov môjho výskumu v oblasti robotiky som sa sústavne zaujímala o výskum prepojenia vnímania a konania, motivovaného psychológiou a biológiou, a pokračovala som v ňom.“

Podľa Bajcsyovej by efektívnejšia metóda pohybu senzorov pomohla dodať stroju viac informácií a senzory by zase mohli pomôcť zefektívniť pohyb. Do roku 1988 sa totiž v robotickom videní interpretovalo to, čo človek vníma na základe zloženia a počítačovej analýzy niekoľkých obrázkov získaných zo statických kamier a senzorov.

Využitie technológie v prospech človeka

Ružena Bajcsyová vo viacerých rozhovoroch uviedla, že svoje schopnosti využíva v prospech vyššieho dobra. Ako prvá napríklad vytvorila 3D atlas ľudského mozgu. Podnietil ju k tomu míting, počas ktorého sa prezentovali röntgenové snímky mozgu, na ktorých bol nádor. Nikto však nevedel, kde sa presne nachádza. Podľa Bajcsyovej bol práve toto prípad, v ktorom mohla pomôcť technológia. Počas ďalších 6 mesiacov vytvorila prvý 3D atlas ľudského mozgu, ktorý umožnil chirurgom a rádiológom liečiť nádory s milimetrovou presnosťou a zachrániť milióny životov. A to je podľa jej vlastných slov to, čo svojou prácou sleduje:

„V živote bolo mojím cieľom urobiť technológiu užitočnou. Ak si budeme navzájom rozumieť a rešpektovať sa, a táto technológia nám v tom dokáže pomôcť, potom som, myslím, odviedla dobrú prácu.“

Prežila holokaust

Ružena Bajcsyová sa narodila v Bratislave 28. mája 1933 do židovskej rodiny. Jej otec Felix Kučera bol stavebným inžinierom. Matka jej zomrela, keď bola ešte malá. Jej detstvo a mladosť poznamenal nástup nacizmu v Európe. Po tom, ako sa jej otec znova oženil, konvertovala rodina na kresťanstvo. Z nového zväzku sa narodila Ruženina sestra Mária, s ktorou si boli veľmi blízke.

21. novembra roku 1944 odviedlo gestapo Ruženiných rodičov, ktorí sa už nevrátili. Popravili ich a pochovali v hromadnom hrobe v Kremničke. Ružena mala len 11 rokov, jej sestra 7, keď prišli o rodičov a skončili v detskom domove, kde zostali až do konca vojny. Hoci jej rodičia zomreli, keď bola ešte dieťaťom, mali na ňu veľký vplyv:

„Hoci ich zabili, keď som mala jedenásť rokov, vo veľkej miere ovplyvnili môj život. Môj otec bol inžinier a moja matka verila v rovnoprávnosť žien a vždy mi hovorila: ‚stoj si za svojím’.“

Po ukončení vojny viedla cesta Ruženy a jej sestry do Budapešti, kde žila ich teta. Ružena sa však opäť dostala do detského domova a neskôr do pestúnskej starostlivosti. Rany, ktoré jej život utŕžil, ju však nezlomili. V rozhovore pre Denník N v roku 2017 povedala:

„Sú dobré a zlé veci. Život nie je jedna rovná čiara, mám na Slovensko aj dobré spomienky. Bolo to však veľmi ťažké.”

Láska k matematike

Štúdium matematiky jej pomáhalo v ťažkých chvíľach prekonať samotu. Vo veku 20 rokov sa vydala za Júliusa Bajcsyho, narodili sa im dve deti. Už od gymnaziálnych čias milovala matematiku. Nakoniec sa však rozhodla pre štúdium elektrotechniky na Slovenskej technickej univerzite, kde mohla využiť i matematiku. Tu získala aj inžiniersky titul (1957) a neskôr doktorát (1967) v odbore elektrotechnika. Stala sa tak prvou ženou na Slovensku, ktorá dostala doktorát z elektrotechniky. Vo svojej dizertačnej práci sa venovala strojovému učeniu. Práve zvolená téma jej otvorila dvere do Ameriky.

Pri zrode umelej inteligencie

V roku 1967 dostala osudové pozvanie na Standford (Stanford University California, USA) od profesora Johna McCartyho, ktoré jej zmenilo život. Bol to práve John McCarthy, ktorý ako prvý použil pojem umelá inteligencia (artificial intelligence).

McCarthy bol vizionár. Vyvinul programovací jazyk Lisp, ktorý sa v umelej inteligencii využíva doteraz, hovoril o myšlienke predaja prostredníctvom počítačov (e-commerce). Pracoval na koncepte spoločných počítačov (predchodcov dnešného cloudu), preto i podceňoval prvé snahy o osobné počítače.

„Bol logik. Dovtedy celú myšlienku o počítačoch a umelej inteligencii riešili kybernetici. Možno u nás sa to ešte stále tak volá – kybernetika. Ale v podstate išlo o matematické pokračovanie elektrotechnického inžinierstva, ktorému som sa venovala. John veril, že použitím logickej matematiky dokáže pracovať na vytváraní umelej inteligencie. Vymyslel programovací jazyk Lisp.”

Na Stanforde získala aj svoj ďalší doktorát v odbore počítačových vied.

Založenie laboratória GRASP

Po pôsobení na Stanforde sa Ružena Bajcsyová stala jednou z prvých docentiek na Katedre informatiky a počítačových vied Pensylvánskej univerzity. „Keď som prišla, bola som jediná žena na celej fakulte.“ Aj z tohto dôvodu mala pocit, že ak chce uspieť, musí sa odlíšiť. Začala s vývojom novej disciplíny, ktorú nazvala active perception (aktívne vnímanie).

Časom začala zakladať a budovať vlastné laboratórium na spracovanie obrazu. V roku 1978 založila laboratórium všeobecnej robotiky a aktívneho zmyslového vnímania (General Robotics and Active Sensory Perception Laboratory, GRASP), centrum pre interdisciplinárny výskum robotiky, ktoré prinieslo mnoho špičkových výsledkov v oblasti robotiky a počítačového videnia.

Po 30 úspešných rokoch na Pensylvánskej univerzite sa presťahovala do Berkeley a v roku 2001 sa stala riaditeľkou Centra pre výskum informačných technológií v záujme spoločnosti (Center for Information Technology Research in the Interest of Society, CITRIS).

Vzor pre ženy vo vede

Od roku 2004 pôsobí ako profesorka elektrotechniky a informatiky na Kalifornskej univerzite v Berkeley. Ružena Bajcsyová je ako priekopníčka v oblasti elektrotechniky a informatiky vzorom pre výskumníčky a vedkyne na celom svete. Počas svojej kariéry publikovala viac ako 250 článkov, ktoré boli prezentované na rôznych medzinárodných konferenciách a publikované v mnohých časopisoch a knihách.

Je členkou Asociácie pre výpočtové stroje (Association for Computing Machinery, ACM) a Inštitútu elektrických a elektronických inžinierov (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE). Je nositeľkou prestížnych ocenení a vyznamenaní, napríklad Medaily Benjamina Franklina (2008) za počítačové a kognitívne vedy, a čestných doktorátov za svoju prácu a prínos do vedy. Jej rukami prešlo viac ako 50 doktorandov.

Počas svojej kariéry založila a viedla viaceré významné výskumné laboratóriá a ústavy, ako sú napríklad laboratórium GRASP na Pensylvánskej univerzite, ústav CITRIS alebo laboratórium HART (Human-Assistive Robotic Technologies).

Plagát podujatia Týždeň vedy a techniky na Slovensku 2023

Tento text je súčasťou série článkov na tému Po kroku k pokroku, ktorá je mottom 20. ročníka podujatia Týždeň vedy a techniky na Slovensku. Týždeň vedy a techniky 2023 sa uskutoční od 6. do 12. novembra 2023 v mestách po celom Slovensku, do ktorých prinesie desiatky prednášok, festivalov, workshopov, súťaží, podcastov, besied či výstav.

Aktuálne informácie o podujatí, ktorého hlavnými organizátormi sú Ministerstvo školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky (MŠVVaŠ SR) a Centrum vedecko-technických informácií SR (CVTI SR), nájdete na webovej stránke tyzdenvedy.sk. Partnermi podujatia sú Slovenské elektrárneEPSON. Mediálnymi partnermi sú magazín Nextech, RTVS, BKIS, VEDANADOSAH.sk, časopis Quark a Zážitkové centrum vedy Aurelium.

Zdroj: The Franklin Institute, pamatnaroda.cz, Dennikn, esetscienceaward, NCWIT, Forbes

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky