Letní výzkumný program na VUT inspiroval studující z USA k PhD

Další skupina studujících z Alabamské univerzity (UA) strávila tři měsíce na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií (FEKT), kde pod vedením odborníků z VUT a Todda Freeborna z UA pracovali na projektech v oblasti systémů frakčního řádu. Rowan Aldridge a Simon Colburn se v rozhovoru podělili o to, jak se dostali k elektrotechnice, proč je baví dělat výzkum a jak celá zkušenost změnila jejich pohled na svět.

Proč jste se rozhodli do programu zapojit?

Simon: Byla to pro mě příležitost nejen rozšířit si znalosti v oblasti špičkového elektrotechnického výzkumu, ale také poznat jiné kultury, odlišný životní styl a celkově se pokusit sám sebe zlepšit.

Rowan: Měla jsem hned několik důvodů. Uvažovala jsem o postgraduálním studiu, ale nejdříve jsem si to chtěla vyzkoušet, abych se ujistila, že je to pro mě ta správná cesta. Kromě toho mě baví cestování – už jsem dříve byla v Irsku a chtěla jsem poznat více z Evropy. A také jsem měla ráda Dr. Freeborna jako učitele, takže jsem si říkala, že ten program bude dost dobrý.

Na čem pracujete v oblasti systémů frakčního řádu?

Rowan: V elektronice existují filtry, které se často používají ve zvukových aplikacích. Například v mikrofonech mohou sloužit k filtrování zvuku, odstranění šumu nebo eliminaci nežádoucích signálů. Když ladíte rádio, v podstatě také využíváte určitý druh filtru, který určuje: chci přijímat pouze signály na této konkrétní frekvenci.

Obvykle se používají pouze filtry s celočíselným řádem, jako jsou filtry prvního nebo druhého řádu. Já v rámci svého programu zkoumám, jak lze využít filtry se zlomkovým řádem, například s řádem jeden a půl nebo dva a půl. Nějaký výzkum na toto téma již proběhl, ale já se ho snažím rozšířit a usnadnit jeho využití v aplikacích.

Simon: Snažím se vytvořit fyzické zařízení, které by napodobovalo kondenzátor s frakčním řádem v několika frekvenčních pásmech. Cílem je ulehčit práci výzkumníkům, kteří nemusí mít nutně prostředky na testování prvků s konstantní fází nebo kondenzátorů s frakčním řádem v určité fázi.

Má práce je velmi obecná a má spíše průzkumný charakter; zkoumám různé přístupy, abych zjistil, co funguje a co ne. Cílem je do budoucna usnadnit práci ostatním výzkumníkům.

Takže oba pracujete na projektech, jejichž cíl je usnadnit práci jiných lidí?

Simon: Ano, jedním z mých cílů je zajistit, aby ten, kdo se bude tématu věnovat po mně, měl práci snazší.

Rowan: Ani jeden z nás nenavrhuje konečný produkt, ale pomáháme lidem, kteří by produkty navrhovat mohli, nebo těm, kteří by chtěli náš výzkum využít jiným způsobem. Nenavrhuje něco, co by se nutně mělo dostat do rakety, ale pokud někdo v určitém okamžiku zjistí, že potřebuje filtr se zlomkovým řádem, mohl by místo složitých výpočtů použít některý z mých kódů nebo využít Simonovo zařízení.

Vždy jste chtěli být elektroinženýry?

Simon: Původně jsem chtěl být chirurgem a během celé střední školy jsem tomu věřil. Když jsem ale nastoupil na univerzitu, uvědomil jsem si, že to pro mě není ta správná cesta. Už tehdy jsem si dokázal sestrojit vlastní počítač, a tak mi došlo, že právě tohle mě opravdu zajímá. Nakonec bylo rozhodnutí vlastně jednoduché. Čím více jsem se o počítačích a jejich fungování učil, tím více jsem si uvědomoval, že to je to pravé.

Rowan: Jako malá jsem vůbec netušila, co bych chtěla v dospělosti dělat. Vždycky jsem ale věděla, že chci dělat něco, co dává smysl a přispívá k něčemu hodnotnému. Na inženýrskou dráhu jsem se dostala díky tomu, že jsem byla vždy velmi dobrá v matematice a přírodních vědách. Na UA jsem původně nastoupila s tím, že budu studovat chemii, což mi bylo rozmluveno, a poté strojní inženýrství, které mě však neoslovilo, a tak jsem skončila u elektrotechniky. To, že se jí stále věnuji a že se účastním tohoto programu, dokazuje, že to byla ta správná volba. Baví mě to a mám pocit, že tím přispívám.

Co se vám na práci výzkumníka líbí nejvíce?

Simon: Když jsem sem přijel, neměl jsem žádné zkušenosti. Toto léto se však mnoho změnilo. Když se na to dívám zpětně, jsem opravdu rád, že jsem se do toho pustil. Nejlepší na výzkumu je svoboda, kterou vám poskytuje – možnost být sám sebou a soustředit se pouze na to, co opravdu chcete sledovat.

Důležité je mít dobrého mentora, který vám nejen pomáhá a funguje jako zkušenější oči, ale zároveň vám poskytne prostor a svobodu být jako výzkumník sám sebou. Dr. Freeborn mě nasměroval a pak mi dal možnost řídit si vše sám a dělat vlastní chyby. Tato svoboda je jednou z nejúžasnějších věcí na práci výzkumníka.

Rowan: Líbí se mi, že ve výzkumu není práce na něčem, co nakonec nefunguje, považována za ztrátu času. Jak já, tak i Simon jsme už pracovali v průmyslové sféře, kde se za neúspěch často kritizuje, protože představuje ztrátu času a peněz. Součástí výzkumu je schopnost říci hej, toto nefunguje, a i to může být přínosem. Moje oblíbená část výzkumu je právě to, že i když se něco úplně nepovede, není to ztráta času – jednoduše jste objevili způsob, jak to nedělat.

Jaké vidíte největší rozdíly mezi UA a VUT?

Simon: UA mám rád a jsem za ni vděčný. Rozhodně bych už neměnil. Brno mi ale přijde ke studujícícm přátelštější. Líbí se mi, že do města můžu jednoduše dojet městskou dopravou. Když jsem byl na UA v prvním ročníku, bylo to během pandemie, takže bylo opravdu těžké kohokoli potkat. Pokud člověk zůstane na kampusu, je obtížné se dostat ven a něco podniknout. Ale tady je to přirozené a snadné. Navíc je kolem krásná krajina a kulturní památky, které jsou mnohem dostupnější než cokoli v Tuscaloose, kam se musíte prokousat autem.

Rowan: K tomu jen řeknu, že už dlouho zastávám názor, že by Spojené státy měly začít navrhovat města pro lidi, a ne pro auta. Líbí se mi, že evropské univerzity, a zejména VUT, jsou uzpůsobené volnému pohybu studujících, kteří mohou snadno využívat prostor, aniž by museli cestovat autem. Je tu mnohem více zeleně, chodníky jsou širší a je tu celkově mnohem méně hluku z aut. Vlastně se dá říct, že zatímco Tuscaloosa existuje kvůli univerzitě, VUT doplňuje město Brno. Cítíte se zde více jako součást společnosti.

Jak vám účast na programu změnila pohled na svět?

Simon: Jako Američan musím přiznat, že se o světě doma učíme nedostatečně. Možnost přijet sem osobně mi poskytla tolik informací, že je to až směšné. Mám běloruského spolubydlícího, který mi připravil „draniki“ (tradiční běloruské bramboráky), což jsou v podstatě naše „hash browns“ (americká verze snídaňových bramboráků). Fascinuje mě, když si uvědomím souvislost mezi jídlem a historií, že existují historické důvody, proč nějaká země používala v minulosti určitou plodinu nebo proč je místní jídlo tak syté.

Rowan: Je až neuvěřitelné, že tato dvě naprosto odlišná jídla mají stejný název nebo naopak. Například české knedlíky nejsou jako knedlíky, které znám já. Na druhou stranu jsem tu našla jídla, která jsou stejná jako ta, která mám doma, jen se jinak jmenují. Zjistila jsem, že „livermush“ (pokrm z vepřových jater), oblíbený v Apalačsku, odkud pocházím, je přímý import z Evropy, o kterém většina Američanů neslyšela. Je fascinující sledovat, co se do Ameriky dostalo a co ne, přestože tolik Američanů má evropské kořeny.

Co si z této zkušenosti odnesete domů?

Simon: Jak to říct, aby to neznělo kýčovitě? (smích) Byla to asi ta nejzábavnější a nejvíce obohacující zkušenost, kterou jsem kdy zažil. Nejenže jsem měl možnost pracovat s úžasně chytrými lidmi, ale také jsem mohl prozkoumat zcela nová a odlišná místa, obdivovat krásné stavby a potkat spoustu zajímavých lidí. A rozhodně mi to dalo nový pohled na budoucnost mojí kariéry. Když jsem do toho šel, nebyl jsem si ani jistý, jestli chci vůbec dělat výzkum, ale teď už vím, že chci jít na doktorát.

Tato zkušenost také změnila můj pohled na svět jako celek. Vyrostl jsem na venkově v Alabamě, kde jsem nic jiného neznal. Procházet se po místě, jako je Brno, je tak jiné, že mě to opravdu přimělo zamýšlet se nad tím, jak to vypadá doma. Nejstarší věci, které vznikly v USA, mají maximálně pár set let, zatímco tady jsou to tisíce. V podstatě stojíme na ramenou velikánů, a to platí i pro výzkum – svou práci stavíte na základech těch, kteří přišli před vámi.

Rowan: Nemohu říct, že to bylo nejlepší období mého života, protože to bylo z různých důvodů náročné. Jako trans žena, která se vyoutovala jen několik měsíců před odjezdem, jsem si ve Spojených státech stále zvykala a poznávala sama sebe. Poté jsem odjela, převrátila svůj život naruby, opustila přátele a podporu a vydala se do jiné země na jiný kontinent, kde se mluvilo jazykem, který jsem neovládala. Byl to opravdu velký krok a velmi stresující zkušenost. Ale uvědomila jsem si, že to zvládnu. Dala jsem to. Nenechala jsem se zlomit a zároveň udělala spoustu dobré výzkumné práce. A během toho všeho jsem navštívila krásné památky a pořídila spoustu nádherných fotografií.

Z pragmatického hlediska jsem si rozhodně uvědomila, že výzkum je něco, co mě skutečně zajímá, což byl jeden z hlavních cílů tohoto léta. Pomohlo mi to rozhodnout se, že pravděpodobně zkusím pokračovat na doktorském studiu a tomuto oboru se, pokud možno, věnovat i nadále.

Témata

Související články:
Bohumil Skokan: Studium jde zvládnout i s kochleárním implantátem
Studenti VUT navrhli první českou mobilní aplikaci, která pomáhá při psychických problémech
Vodní pára je nejúčinnějším skleníkovým plynem, její efekt si studenti FEKT VUT budou moci sami ověřit
Student VUT založil OMG Robotics a mění způsob, jak se učí informatika na českých školách
Vyšší efektivita a zcela nové aplikace. Na satelitech pro velmi nízkou oběžnou dráhu spolupracují i odborníci z FEKT VUT