ENERGY DAYS 2017 – mezinárodní workshop a kulatý stůl, 26.–28. října 2017, Praha

Workshop programu Účinná přeměna a skladování energie Strategie AV21 pro rok 2017
Odpovědný řešitel:
prof. Ing. Emil Pelikán, CSc., Ústav informatiky AV ČR, v. v. i.

Třetí ročník mezinárodního workshopu na téma „Modelování chytrých sítí 2017 – Modelování, optimalizace a detekce“ se uskutečnil v Praze ve dnech 26. – 28. října 2017. Na workshopu se setkali akademici s výrobci, provozovateli přepravních soustav, obchodníky s energiemi a představiteli komerčních firem působících na českém i evropském energetickém trhu. Účastníci diskutovali perspektivy využití moderní matematiky, statistiky a informatiky v modelování složitých energetických systémů a predikci jejich chování na základě rozsáhlých datových souborů. Letošní ročník se věnoval zejména následujícím tématům:

  • Modelování procesů výroby, přenosu a spotřeby energií, především elektřiny, a detekci změn v průběhu těchto procesů.
  • Modelování bezpečnosti dodávek energií
  • Řešení vybraných matematických a výpočetních problémů spojených s řešením rozsáhlých optimalizačních problémů.

V návaznosti na minulé ročníky se i letos v rámci workshopu konal kulatý stůl Energy Day 2017, tentokrát na půdě Českého statistického úřadu pod patronátem jeho předsedkyně prof. Ing. I. Ritschelové, CSc. Byl věnován především následujícím tematickým okruhům:

  • Jak hodnotit interdisciplinární výzkumné projekty propojující matematiku, informatiku a inženýrské obory.
  • Jak využívat efektivně počítačové sítě nebo superpočítače pro řešení rozsáhlých optimalizačních úloh.
  • Jak zvýšit zájem průmyslu o výsledky teoretického výzkumu vyvinutými na vysokých školách a v akademických ústavech.

Workshopu se zúčastnilo 62 delegátů z ČR, Německa, Izraele, Švýcarska, Velké Británie a Dánska. Další informace lze nalézt na webu www.energy-workshop.cz.

Závěry kulatého stolu Energy Day 2017:
Jak hodnotit interdisciplinární výzkumné projekty propojující matematiku, informatiku a inženýrské obory.

Diskuse ukázala, že převážná většina grantových agentur, nejenom v ČR, je zaměřena velmi úzce, a s mezioborovými projekty si příliš neví rady, což ve svém důsledku podstatně omezuje možnosti získat finanční prostředky na jejich řešení. Jedním z řešení tohoto problému je systematické vytváření tlaku ze strany vysokých škol, akademických pracovišť a průmyslu na politickou reprezentaci, která rozhoduje o koncepcích a způsobu rozdělování finančních prostředků určených na vědu z domácích či evropských zdrojů, s cílem podstatně zvýšit podporu mezioborového výzkumu. Účastníci diskuse opakovaně zdůraznili, že prakticky všechny velké problémy a k nim se vážící projekty, jsou interdisciplinární. S výjimkou agentury TAČR si s nimi bohužel většina grantových agentur neví rady. Velice by pomohlo k podobným projektům vytváření smíšených panelů složených z odborníků jednotlivých disciplin. Stávající postup, kdy projekt je poslán do několika různých panelů, které mu rozumí „jenom zčásti“, se neosvědčil, neboť specializované panely zpravidla preferují úzce zaměřené projekty. Účastníci diskuse konstatovali, že při vypisování velkých průmyslových projektů je třeba přímo do pravidel soutěže dát podmínku, že účastníky musí být, vedle klíčových průmyslových podniků, také vysoké školy a akademické ústavy, podobně jako je tomu v evropských projektech typu Eureka, apod. Vysoké školy a akademické ústavy přitom zároveň musí zapojit doktorandy a mladé pracovníky, pro něž je práce na těchto projektech nejlepší odbornou přípravou do dalšího tvůrčího života.

Vzhledem k tomu, že česká, německá a rakouská energetika tvoří jeden úzce propojený celek, v němž se jednotlivé strany potřebují, je potřeba propojit i výzkumné projekty v dané oblasti, resp. snažit se připojit na řadu již běžících zahraničních projektů, především v Německu. Účastníci diskuse se shodli na tom, že administrativa spojená především s granty EU narostla natolik, že výzvy mnohé výzkumníky a podniky spíše odrazují, než přitahují, protože místo bádání se z nich stávají úředníci. Stávající znění zákona o výběrových řízeních také rozvoji vědy nikterak nepomáhá, naopak jej mnohdy silně brzdí.

Jak využívat efektivně počítačové sítě nebo superpočítače pro řešení rozsáhlých optimalizačních úloh.

Účastníci konstatovali, že zdaleka ne všechny úlohy, o nichž si řešitelé myslí, že pro jejich řešení potřebují superpočítač anebo velmi velkou síť počítačů, je skutečně potřebují.

Algoritmizace úloh, jež jsou vhodné pro zpracování na superpočítači nebo na velkých počítačových sítích, je mnohem větší problém, než si většina řešitelů představuje. Realizace úloh pro superpočítače anebo velké sítě počítačů je typická rozsáhlá multidisciplinární úloha, kterou nelze vyřešit bez úzké spolupráce řešitelů reálného problému, matematiků a analytiků vytvářejících potřebné algoritmy, a v neposlední řadě informatiků připravujících kódy pro vlastní výpočet. Architektura superpočítačů i rozsáhlých sítí počítačů, logika zpracování informací, synchronizace procesů, přenosy dat, správa paměti, apod., se velice liší od běžných počítačů, a trvá velmi dlouhou doby, než se podaří nalézt optimální řešení. Velkou výzvou v dané oblasti je především vytváření softwarových nástrojů usnadňujících používání superpočítačů anebo rozsáhlých sítí počítačů i pro tak zvané „běžné“ uživatele.

Účastnící diskuse konstatovali, že navzdory obecným představám šířeným sdělovacími prostředky a po Internetu, zpracování rozsáhlých datových souborů není nutně vhodná úloha pro superpočítače. Podobně velký pokrok v kapacitě a rychlosti běžných počítačů anebo počítačových klastrů, které jsou mnohem snáze dosažitelné, spolu s výrazně snadnější přípravou výpočtů, vytváří stále výraznější platformu stojící proti masovému využívání superpočítačům. To nikterak neznamená, že neexistují úlohy, jež by bez superpočítačů nebylo možno vyřešit. Příprava úspěšných řešení však trvá zpravidla velmi dlouho a postupně se vyvíjí.

Jak zvýšit zájem průmyslu o výsledky teoretického výzkumu vyvinutými na vysokých školách a v akademických ústavech.

Účastnící diskuse se shodli na tom, že podobně jako průmysl se snaží prodávat své výrobky, je třeba, aby se vysoké školy a akademické ústavy mnohem více snažily „prodávat na trhu“ své znalosti a výsledky výzkumu, což se ne vždy děje. Zkušenosti ukazují, že zdaleka nestačí mít k dispozici pouze zajímavé teoretické výsledky a znalosti. Neméně důležité je mít k dispozici logický plán doplněný vhodným emočním nábojem, který nejenom řídicí pracovníky v průmyslu, ale i politiky a média, přesvědčí, že nabízené výsledky mohou pomoci v rozvoji daného odvětví a konkurenceschopnosti daného oboru či země.

Zúčastněná pracoviště: ÚI AV ČR, MFF UK, FS ČVUT, ČStS, ČMS JČMF, ČSÚ, EU COST (Action CA 15109), DLR (German Aerospace Center)