ČLÁNOK


,

Mikrotechnológie – nádej malých
11. júna 2004

Tam, kde sa intenzívne uplatňujú informačné a telekomunikačné technológie či rozvoj teoretickej a aplikovanej informatiky, vytvára sa aj veľmi vhodné prostredie pre vynáranie (emergenciu) nekonvenčných technológií. Medzi nimi sa v takýchto žičlivých (aj finančných a legislatívnych) podmienkach čoraz viac objavujú zárodky úplne nových mikrotechnológií, akoby z románov „science-fiction“. Lenže súčasný pokrok v tejto oblasti prekonáva aj najsmelšie vízie románopiscov.

Minister hospodárstva a cúvanie vpred

Propagácia emergentných mikrotechnológií pre malé ekonomiky (napríklad Slovensko) s relatívne vzdelanou, skúsenou, zručnou a výkonnou pracovnou silou, je reakciou na nešťastné smerovanie či návrat do starých technologických koľají slovenského komunistického hospodárstva. Tento typ sociálno-ekonomického rozvoja bol založený na technológiách, náročných na suroviny, materiály, palivá a energie, extenzívnu pracovnú silu a podobne. Viedol slovenskú spoločnosť do slepej uličky.

Paradoxne ani po 15 rokoch budovania trhového hospodárstva sa nepodarilo potlačiť stereotypy tohto druhu myslenia a konania. Tieto ortodoxné postupy sa veľmi zintenzívnili po nástupe Pavla Ruska do funkcie ministra hospodárstva.

Alternatívnym smerom rozvoja je pravý opak toho, čo teraz sleduje slovenská vláda. Využitie informačných a telekomunikačných technológií, mikrorobotika, nanotechnológie, mäkké informačné technológie pre podnikateľskú sféru, bankovníctvo a štátnu správu, vedomostné technológie pre školy, výskumné ústavy, ale aj pre širšiu učeniachtivú verejnosť v podobe e-learningu a podobne. Spomenuté, novo sa rodiace technológie však nemajú len čisto ekonomickú dimenziu, ale aj výrazný vplyv na civilizačnú a kultúrnu úroveň spoločnosti a sú významné aj z humanitárneho aspektu. Mali by sme vedieť – a podľa možnosti s istým predstihom – kam smeruje vyspelý svet, aby sme boli správne a včas informovaní o rizikách vážneho zaostávania našej krajiny, ak sa nezmenia vládne priority.

Ako sa orientovať?

Na priblíženie problematiky mikrotechnológií môže veľmi dobre poslúžiť malý okrídlený hmyz. Komára, muchu alebo čmeliaka si môžeme predstaviť ako živé mikroroboty. Práve tieto druhy lietajúceho hmyzu sú jednou z veľkých vízií a zároveň konkrétnych výziev pre emergentné mikrotechnológie. Mucha Mäsiarka modrá, ktorú nijaká gazdiná nevidí rada vo svojej kuchyni, podáva obdivuhodné letové výkony, vyzbrojená dvoma rýchlymi vrtuľami (z toho ten intenzívny bzukot), ktoré sa krútia v zložitých krivkách, nezávisle jedna od druhej. Fyzici, zaoberajúci sa aerodynamikou, dodnes nevedia celkom presne opísať, čo vlastne robia tieto krídla. Ešte menej rozumejú letovým výkonom čmeliaka, ale napríklad v prípade vážky či šidla sa im už podarilo odhaliť aspoň časť z „fínt“ ich letu, ktoré používajú najmä pri lapaní koristi alebo pri svadobných rituáloch. Vývoj efektívnych programov mávania krídlami trval niektorým druhom hmyzu aj viac ako 350 miliónov rokov. S týmto vedomím iste ľahko pochopíme, pred akými ťažkosťami stojí komunita mikromechatronikov. Aby sa mohla skonštruovať napríklad umelá mucha, treba nielen veľmi pokročilú vedu a výskum, ale aj špeciálne technologické postupy, ktoré to umožnia. Pre vybavenie lietajúceho mikrorobota, podobajúceho sa biologickej muche, treba mať na jeho špeciálnu výbavu k dispozícii napríklad mikrokompas, mikrokameru (mikrooko), mikrogyroskop, mikrovariometer, mikrotachometer, mikroaktuátory na báze polymérových magnetov, piezoelektrických keramík, elektrostriktívnych polymérov (napríklad umelé svalové vlákna) a podobne. Hlavne však treba autentické a autonómne „mozgové centrum“ a periférny „nervový systém“, ktorý zabezpečí kooperáciu, deľbu práce a koordináciu všetkých mikromodulov. To je zase veľká úloha pre aplikovanú umelú inteligenciu. Praktické využitie umelej muchy, veľkej povedzme 1,5 až 2 centimetre, spočíva napríklad v schopnosti monitorovať udalosti v inak ťažko dostupných priestoroch. Umelý červ vybavený mikrosenzormi a mikrofrézkou je zase schopný vykonávať medicínske operácie, napríklad po zavedení do cievy odfrézovať sedimenty z cholesterolu na jej stenách a podobne.

Tieto veci už nie sú čírym sci-fi, ale realitou najbližších rokov. Nová odborná oblasť, nazývaná mikromechatronikou, tieto osobitné technologické operácie už vo veľkom rozsahu umožňuje.

Práve na toto sa treba vopred pripraviť, a nie sem ťahať ďalšie kolosálne autodielne, v ktorých budú naši potomkovia – ako jedna z filmových postáv Charlieho Chaplina – uťahovať matice ešte aj na ceste zo šichty domov.

Význam pre (malú) ekonomiku

Mikromechatronika je spojenie mikro-elektro-mechanických systémov, elektronických technológií, presnej mechatroniky a evolučných, samoučiacich sa programov (umelého mozgu) ovládania tkanív, orgánov, metabolického a signálneho systému umelého mikroorganizmu. Takéto systémy majú veľmi vysokú úroveň pridanej hodnoty.

Mikrorozmery, mikrohmotnosť a vysoká úroveň pridanej hodnoty mikromechatronických výrobkov – to sú vlastnosti, aké ich robia veľmi zaujímavými pre krajiny, ktorých ekonomika, vzhľadom na svoju malorozmernosť, nemôže dosahovať ekonomické či ziskové efekty z rozsahu produkcie. V súčasnosti existuje vo svete už viacero špičkových pracovísk nielen základného, ale aj aplikovaného výskumu a rastie počet pracovísk, ktoré sa zaoberajú pragmatickými a utilitárnymi aplikáciami na produkty, ktoré by sa dali umiestniť na trhu.

Mikromechatronické prvky a moduly sa montujú aj do konvenčných zariadení, aby sa dosiahlo zmenšenie ich rozmerov, zlepšila funkčnosť, prípadne aby nadobudli úplne nové vlastnosti. Týka sa to komunikačných zariadení, počítačov a ich periférnych zariadení, optických prístrojov, bezpečnostných systémov, mikrorobotiky, biologických a medicínskych zariadení a systémov, bioprotéz, ale aj viacerých zariadení v pokrokových technologických systémoch v priemyselných procesoch. Ide teda nielen o nové druhy produktov, ale aj o nové riešenia technologických procesov v priemysle, v potravinárskej výrobe či v poľnohospodárstve.

Ignorovanie technického školstva

Všeobecný nešťastný trend na Slovensku je ignorovanie technických odborov. Je to veľká chyba ľudí, ktorí by aj mali predpoklady študovať technické smery, ale pre nesprávnu informovanosť sa technickým univerzitám radšej vyhýbajú. Dvakrát veľká škoda je pre slovenskú spoločnosť, že naša mládež preferuje iné odbory než technické. Konkurenčnú spôsobilosť Slovenska môžu zabezpečiť len vysoko erudovaní technici, a to práve v emergentných technológiách. Na Fakulte elektrotechniky a informatiky STU, kde mám česť pracovať, sa mnohé z toho, o čom sa píše v tomto článku, už skúma, vyvíja a vyučuje. Na FEI STU fungujú vynikajúce katedry s medzinárodným kreditom a s všetkými danosťami na to, aby vzdelávali a vychovávali odborníkov, ktorí sa budú vedieť presadiť v medzinárodnej konkurencii. Je načase zmeniť spoločenské vedomie stredoškolskej mládeže a jej rodičov a priateľov z preferencie na iné než technické študijné programy práve na perspektívne technické odbory, medzi ktorými má významné miesto celá oblasť emergentných mikrotechnológií.

Príde zmena?

Minister hospodárstva, zrejme v snahe kompenzovať nešťastný projekt KIA, za ktorý s nasadením všetkých síl bojoval, vyvoláva v ostatnom čase dojem, že mu veľmi záleží na zásadne odlišnom projekte: chce vybudovať „Silicon Valley–Košice“. A zdá sa, že by z toho mohlo byť aj o niečo viac, než len odpútavacia kampaň od pobabranej zmluvy s Kórejcami. Podarilo sa mu napríklad naladiť do veľmi optimistického rozpoloženia rektora Technickej univerzity v Košiciach, ktorá už viac rokov presviedča o svojich rastúcich kvalitách najmä v odboroch, ktoré by mali vypĺňať navrhovaný projekt.

Univerzita pripravila pre ministerstvo vstupný materiál na báze svojho predchádzajúceho projektu „Vedecko-technický park Slovensko – Východ“. Ani košický primátor sa netají spokojnosťou s novými predstavami ministra. Dokonca sám nosí v hlave ďalekosiahle plány vrátane projektu vybudovania súmestia Košice – Prešov.

Minister hospodárstva hovorí o vážnom záujme vytvoriť veľký technologický park, kde by sa na jednom mieste sústredili firmy, podnikajúce v oblasti informačných technológií. Zdá sa, že má konkrétne predstavy o firmách, ktoré by sa na vybudovaní tohto parku mohli zúčastniť. Prezradil, že sa už rozbehli rokovania s potenciálnymi investormi, nechcel však prezradiť, s ktorými – konkrétnejšie informácie odložil „na leto“. Uviedol však veľmi zaujímavé číslo o počtoch ľudí, ktorí by mohli nájsť prácu v „Silicon Valley – Košice“. Vraj by malo ísť o šesťtisíc ľudí, teda dvakrát viac, než predbežne plánuje zamestnať automobilka KIA.

Tento povzbudivý obrat v myslení kriesi nádej, že sa vytvoria podmienky na rozvoj emergentných mikrotechnológií. Ak sa s energiou, porovnateľnou s bojom o príchod automobilky, vrhne minister aj do high-technology parkov, bude to znamenať veľkú nádej pre efektívny dlhodobý rozvoj Slovenska. To však predpokladá aj inú finančnú politiku pre celý vzdelávací systém. Hádam to pochopí celá vláda.

Autor je vedúci Katedry

ekonómie a manažmentu

FEI STU Bratislava.


Tento projekt je podporený z Európskeho sociálneho fondu

KURZY

23. 11. 2020

USD 1,190 0,004
CZK 26,311 0,029
GBP 0,889 0,005
HUF 360,210 0,710
CAD 1,553 0,005

SPOLUPRÁCA




SSDS

SAF

ReFIS