Ústav sa zaoberá rozsiahlou vzdelávacou, výskumnou a vedeckou činnosťou. S ktorými spoločnosťami spolupracujete?
Zmenou organizačnej štruktúry z katedier na ústavy sa vytvorili možnosti spolupráce s ďalšími inštitúciami. Náš záber je naozaj široký, spomeniem napr. výskum v oblasti inteligentných budov, prepojovacích prvkov, či komunikačných členov. Aktívne spolupracujeme napr. s firmami Areta Pro v segmente ochrany a bezpečnosti objektov, R-DAS (Research Development Application Services), OMS alebo Nanodesign.
Druhá menovaná sa angažuje v rôznych častiach inteligentného domu, ako je úspora energie, biosignály, senzorika a pod. V spolupráci s ňou sa vyvíjajú komunikačné moduly, cez ktoré dokáže lekár sledovať pohyb svojho pacienta a monitorovať zvolené vitálne funkcie jeho tela. Nanodesign sa zaoberá návrhom a výrobou integrovaných obvodov a mikroprocesorov. OMS je uznávaný výrobca svietidiel s vlastným vývojom a v spolupráci s ním sme v laboratóriu na ústave vyvinuli softvér na ovládanie osvetlenia a komunikačný prevodník DALI. Spolupráca s takýmito firmami nielenže motivuje študentov študovať, ale schopných aj prijímajú na stáže resp. do zamestnania.
Ste dosť agilní aj v propagácii ústavu a oslovovaní budúcich študentov a doktorandov, aby svoje univerzitné pôsobenie spojili práve s ÚEF.
Presne tak. Prezentujeme sa na domácich výstavách ako sú Coneco a ELOSYS a zviditeľňujeme sa na ďalších podujatiach, ako je projekt Energia zblízka alebo podujatia Noc výskumníkov, či Týždeň slovenskej vedy. Podstatou projektu Energia zblízka sú exkurzie základných a stredných škôl na našom ústave, kde sa žiakom predstavujú možnosti úspor elektrickej energie. Z našej strany ide v princípe o osvetovú činnosť. Participujeme tiež verejne známom podujatí Noc výskumníkov, kde hravou formou oboznamujeme mládež a všetkých záujemcov, kam smeruje veda. Zároveň ich motivujeme k tomu, aby sami prispeli a prišli k nám študovať.
Podobne propagujeme ústav aj medzi budúcimi vysokoškolákmi a doktorandmi. Snažíme sa ich nalákať na inžinierske štúdium, ktoré má perspektívu. Napr. len Nemecku chýba v súčasnosti približne 10 000 inžinierov a nemajú ich kým obsadiť, pretože jednoducho nie sú študenti, ktorí by mali o technické vedy záujem. Náš ústav spolupracuje s viacerými nemeckými univerzitami (Mníchov, Berlín, Lipsko, Ilmenau...), ktoré neustále prejavujú záujem o našich študentov. Doktorand nášho ústavu má možnosť často vycestovať na projekty do zahraničia. Ja osobne som počas doktorandského štúdia chodil pravidelne každý rok na mesiac do zahraničia, kde som bol súčasťou serióznych vedeckých projektov.
ÚEF sa darí participovať popri slovenských APVV aj na nemeckých DAAD projektoch. Ústav disponuje najmodernejšími prístrojmi renomovaných výrobcov a slúžia na to, aby sme mohli vyrábať ďalšie prístroje. Prostredníctvom nich si napr. vyrábame komunikačné kanály pre zabezpečovacie systémy, citlivé vrstvy pre senzory plynu do zabezpečovacích systémov, či inteligentné zásuvky s komunikáciou za oveľa rozumnejšiu cenu. Priamo na ústave potom k tomu vyvíja a vyrába iná skupina výskumníkov analógové resp. integrované obvody alebo celý čip a ďalší vyhotovia fyzické prepojenia. Na ústave sme teda schopní vyrobiť si kompletný produkt. Vieme vytvoriť kompletné hardvérové/softvérové riešenia. A to, čo si nedokážeme vyrobiť, napr. puzdrenie, si necháme zhotoviť u našich dodávateľov.
Z tohto človek nadobudne dojem, že za vami môže prísť firma z praxe a objednať si vývoj konkrétneho riešenia.
Samozrejme a aj to tak je. Popri výskumnej a vývojovej činnosti na objednávku však netreba zabúdať na vzdelávanie študentov. Do projektov vo veľkej miere zapájame práve ich. Dostávajú čiastkové úlohy a v bakalárskej práci musia dokázať, že rozumejú problematike. Na predmete Systémy ochrany a bezpečnosti objektov (SOBO), na výučbe ktorého sa podieľam, musia študenti preukázať, že rozumejú topológii systému, vedia ju navrhnúť, naprogramovať systém, otestovať na reálnom demonštračnom systéme inštalovanom vo výučbovej miestnosti a na záver celú prácu obhájiť. Diplomová práca je už výskumného charakteru a k zadanej problematike musia prispieť niečím novým.
Vykonávate výskumnú činnosť v súvislosti s technológiami ochrany objektov?
Zaoberáme sa vývojom a výrobou senzorov plynu, horľavých látok a PIR detektorov. Na ústave vyvíjame a vyrábame senzory na báze tenkých vrstiev, čiže prostredníctvom nanotechnológií, Paradoxne, časť nami vyvinutých senzorov sa dá použiť na úplne iný účel, napr. detekciu rakoviny z rozboru krvi. Táto kvázi neinvazívna metóda je založená na chemoodporovom princípe.
Z iných aktivít mimo segment zabezpečenia sa zaoberáme výskumom v oblasti biosignálov a enviromentálneho monitoringu.
Pri biosignáloch ide o ich zachytávanie alebo generovanie pre účely diagnostiky. To môže prebiehať napr. v rámci domu alebo bytu, keď sa cez inteligentný komunikačný bod zbierajú, analyzujú a odovzdávajú dáta od pacienta v domácej liečbe ošetrujúcemu doktorovi, ktorý ich vyhodnocuje. Pointou je vyhotoviť malé a energeticky úsporné zariadenia s dlhou výdržou, ktoré môže človek so sebou nosiť bez toho, aby si to uvedomoval. S tým potom súvisí aj návrh obvodov, komunikačných kanálov, hardvér a softvér.
Mohli by ste priblížiť spomínaný predmet SOBO?
Vo výučbe snažíme prepájať teóriu s praxou a v spolupráci s firmou Areta Pro sme pripravili pre študentov náučné a zároveň výskumno-testovacie panely od talianskeho výrobcu Tecnoalarm, ktorý disponuje širokou ponukou do vnútorného aj vonkajšieho prostredia. Súčasný trend je chrániť sa nielen, keď v objekte nie som, ale aj keď som. Naučia sa na nich porozumieť rôznym princípom detekcie a vyvolania poplachu. Na cvičeniach sa učia takýto systém naprojektovať s ohľadom na fyzikálne princípy, napr. vedieť umiestniť detektor tak, aby minimalizoval falošné poplachy, maximalizoval efektivitu a využili v každej aplikácii ten najvýhodnejší fyzikálny princíp.
Študenti potom dostanú za úlohu zrealizovať projekt, ktorý musia otestovať a vyhodnotiť. Snažíme sa im podávať problematiku čo najvšeobecnejšie, aby boli schopní porozumieť princípu činnosti systémov od rôznych výrobcov. Učíme ich tiež vypočítať mieru rizika a posúdiť spoľahlivosť systémov. Na základe výpočtov sa určuje najvhodnejší systém a jeho konfigurácia pre danú lokalitu. Študenti musia svoj projekt na záver obhájiť tým, že ho prezentujú pred ostatnými študentmi. Tým sa zároveň učia vystupovať pred ľuďmi, čo je v bežnom živote takisto veľmi dôležité.
SOBO (Systémy ochrany a bezpečnosti objektov) sa skladá z 12 cvičení, pričom posledné 12. cvičenie prebieha v partnerskej firme Areta Pro, kde majú školenie so špecialistom z praxe. Tieto návštevy sa tešia veľkej obľube, lebo predstavujú priamy kontakt s praxou. Naposledy sme mali na tomto povinne voliteľnom predmete 57 študentov. Za ostatných niekoľko rokov ich počet päťnásobne narástol, čo dokumentuje zvýšený záujem o túto problematiku.
Neviem, aké sú pomery teraz, ale za mojich čias, keď som tu pre vyše 15 rokmi študoval, som sa dostal na svoju prvú exkurziu až vo 4. ročníku.
Mení sa to k lepšiemu. Na našom ústave robí veľa študentov svoje bakalárske a diplomové práce priamo vo firmách. Našou snahou je vychovať študentov použiteľných pre prax. Študenti sú totiž naša vizitka.
Z akých prvkov sa skladajú demonštračné panely vo výučbovej miestnosti?
Demonštračné panely sú navrhnuté tak, aby bol systém plne hybridný a čo najrozmanitejší. Hybridný preto, lebo s prvkami je možná aj bezdrôtová komunikácia. Pri drôtovej forme sú prítomné klasické slučky ale aj zbernica. K dispozícii je široká paleta rôznych typov vstupov a výstupov. Samotná ústredňa má priehľadný kryt, aby študenti videli, z akých prvkov sa skladá. Snažíme sa im priblížiť, že aj ona je len počítač spĺňajúci kritéria zabezpečovacieho systému, ktorý sa programuje v istej logike.
Zároveň sa musia naučiť pochopiť, že k zabezpečovaciemu systému sa nemožno správať rovnako ako k vlastnému počítaču a notebooku. Systém, ktorý študenti navrhujú počas projektu musí spĺňať normu STN EN 50 131. Ústredňa na paneloch je dva roky stará a schopná integrovať 8 kamier naraz. Zároveň je tento demonštračný systém schopný zakomponovať aj prvky iných výrobcov. Ústredňa je schopná pojať do 96 detektorov, čo predstavuje stredne veľký až veľký dom alebo malá stredne veľká firma. Od tejto najbližší vyšší rad už obsahuje 512 detektorov. Na paneloch sa nachádzajú aj prvky ochrany vonkajšieho prostredia.
Umiestnený tu je plášťový detektor, čo je v podstate optická bariéra signalizujúca prechod oknom alebo dverami. Pri vonkajšej ochrane sa aplikuje miera spoľahlivosti a rizikový manažment, keď sa určujú časové úseky, za ktoré dochádza k prekonaniu konkrétnych línií zabezpečovacieho systému. Študenti sa tak učia správne navrhovať komplexný bezpečnostný systém vrátane vonkajšej ochrany. Spoľahlivosť kvalitne navrhnutého systému, ktorý neiniciuje falošné poplachy, je naozaj vysoká. Slabým miestom v takomto prípade potenciálne môže byť akurát komunikácia, ktorej úlohou je spoľahlivo preniesť informáciu o poplachu bezpečnostnej službe, či už drôtovo alebo bezdrôtovo napr. prostredníctvom GSM siete.
Ako sa dá brániť voči rušičkám GSM signálu?
Napríklad nasadením detektorov, ktoré sú schopné detegovať zarušenie alebo zahltenie pásma. Tieto detektory sa umiestnia do určitých strategických bodov ďalej od riadiacej jednotky (komunikátora) v ústredni. V momente zachytenia narušenia sa odosielajú správy o tejto udalosti.
Aké zadania dostávajú študenti na predmete SOBO?
Potom, čo nadobudnú vedomosti o jednotlivých prvkoch, dostanú v 3. týždni výučby prvé zadanie zamerané na projektovanie na pôdoryse pomerne jednoduchého objektu. Na základe návrhu potom systém programujú. Dnešné softvéry sú už natoľko pokrokové, že programovanie môže prebiehať offline bez nutnosti pripojenia k systému. Poslednou treťou fázou je otestovanie a doladenie návrhu a programu na reálnom systéme na demonštračných paneloch. Posledná fáza sa zdá byť triviálna, ale študenti musia byť schopní si nastaviť fungujúcu komunikáciu pre rôzne typy komunikačných rozhraní. Vedieme ich k tomu, aby si vedeli poradiť s problematickými situáciami, pretože ľahšie úlohy potom zvládnu v praxi s prehľadom.
Ak je čas navyše, jedno cvičenie venujeme inteligentným funkciám zabezpečovacieho systému, ktorý je schopný spracovávať signály a udeľovať pokyny na chod iných technológií v dome. Dokáže napr. vyhodnocovať signál z domovej meteorologickej stanice, vie poslať riadiaci pokyn na pohyb žalúzií alebo na rozmrazenie príjazdovej cesty. Takéto správanie je možné v riadiacej jednotke ústredne naprogramovať a toto nadštandardné programovanie učíme študentov. V podstate by sme pokojne mohli vytvoriť ďalší nadstavbový predmet, kde by sa vyučovala práve táto inteligencia, venovala by sa väčšia pozornosť komunikačným rozhraniam, biosignálom a pod.
Na záver praktická otázka. Čo si myslíte o udelení servisného prístupu k inštalovanému zabezpečovaciemu systému majiteľom nehnuteľností?
Pokiaľ na prístupe trvajú, musia ho dostať. Štandardné užívateľské rozhranie a nastavenia sú však dostatočne flexibilné pre potreby používateľa. Preto považujem za povinnosť upozorniť ich na to, že pri neautorizovanom vykonaní zmien v inštalačných (servisných) nastaveniach nielenže môžu stratiť záruku, ale neodborným zásahom aj vyradiť systém do nefunkčného stavu. Každý vstup do systému a každá zmena je zapísaná v pamäti udalostí, ktorá v prípade plnenia poistného slúži pre poisťovňu ako dôkaz.
Ďakujeme za rozhovor.