Ultrazvuk pomůže lidem s depresí či epilepsií. Můžeme změnit chování části mozku, naznačuje vědec Jaroš

Vás učení nesmírně baví. Jak vznikl tento přístup boje o studující, že si tu přednášku fakt vystavíte, jako kdyby to byla antická hra? Já si teda vzpomínám, že my jsme na vysoké škole některé nezáživné přednášky nenavštěvovali, bohužel, omlouvám se vyučujícím ex post.

To chápu. Některé přednášky jsou nezáživné. Je to vždycky o tom člověku. A já měl obrovské štěstí na učitele, kteří mně byli inspirací. Jednak to byli už vyučující u nás na VUT a potom, když jsem odjel na postgraduální studium, tak jsem měl výborného vedoucího.

Byl jste v Austrálii a v Londýně.

Ano. V Austrálii jsem měl výborného šéfa. Když jsem mu přinesl graf, byl jsem zvyklý, že za pět minut mám odvykládáno. On mě ale zastavil a začal do každé jedné tečky, každého bodu rýpat, vyptávat se. S kolegy nás nutil chodit na přednášky a ptal se studujících. A když nevěděli, ptal se nás. Takže abychom nebyli jak úplní blbci, tak jsme se museli snažit na to nějakým způsobem připravit, odpovídat.

Ptal se na záludné věci a snažil se opravdu v lidech podnítit přemýšlení. To znamená jít hlouběji než jenom podívat se nějak povrchně, ale opravdu zamyslet se nad tím a zkusit vyvodit závěry. A vedl nás, učil nás a otevřel mi osobně úplně nový směr, jakým učit. A druhá věc je, že jsem extrovert a prostě mě to baví. Stát za katedrou je skvělý pocit.

V laudatiu k ceně Wernera von Siemense bylo napsáno, že jste svým studentům umožnil přístup k práci se superpočítačem, což asi není úplně jednoduchá záležitost vzhledem k tomu, jak je ta věc vytížená. Bavíme se o Karolině?

Ano. Úplně jednoduché to nebylo, ale musím tady naprosto vyzdvihnout ostravské IT4Innovations, které silně podporuje tyto vzdělávací aktivity, takže mi vycházelo velice vstříc. Funguje nám to už více než 10 let. A co je důležité, díky tomuto přístupu si studenti dneska mohou osahat počítač, který budou mít na stole za deset let. Takže mají obrovský technologický náskok, který by jinak nikdy neměli.

Omlouvám se, vy mi chcete říci, že tu hromadu skříněk, které fakt vypadají jako skříňky na převlékání, budu mít v nějaké daleko kompaktnější podobě jednou na stole i já?

Určitě. Když se podíváte na to, jak probíhá vývoj těchto technologií, tak cca za 10 let se vám stane, že to, co máte v superpočítači, budete mít v kartě a za dalších 10 let to máte v telefonu.

Až si AI uvědomí sama sebe, staneme se bohy

Jan Romportl, programátor a muž, který se AI zabývá už 20 let, tady seděl celkem nedávno a říkal, že pokud se jedná o AI, tak sedíme v autě, které má fantastický plyn s obrovskou akcelerací, ale jedeme bez brzd. Co si o tom myslíte vy?

Čtěte také

Čeká nás Divoký západ s umělou inteligencí. Evropa by měla vyvinout řídicí systém, vyzývá odborník Romportl

Já s tím víceméně souhlasím. Z mého pohledu je AI skvělý nástroj, ale je zde potřeba pořád mít v hlavě to, co říkal Doktor House ve svém seriálu: Všichni lžou. A AI samozřejmě taky lže. Ona se snaží najít nejpravděpodobnější odpověď, ale kolikrát může být úplně mimo. Na člověku je extrémně důležité, aby interpretoval výsledek a posoudil, jestli je to správně, nebo špatně.

Já používám AI třeba k tomu, že ukazuji studentům: tento problém bychom chtěli vyřešit, tady vám ho vyřeší AI.

Ale AI kráčí neustále dopředu, takže se bavíme o té aktuální fázi. Já jsem se spíš ptala na nějaký výhled trošku víc do budoucnosti. Až ta věc nabyde možnosti nějakého autonomního rozhodování.

To bude velice zajímavá věc. Je to hodně filozofická otázka. Sám jsem nad tím několikrát přemýšlel, co se stane, až si AI uvědomí sama sebe. Určitě jsem nad tím přemýšlel, jestli se v ten moment staneme bohy. Stvoříme víceméně nový život. Ta otázka je zajímavá a asi úplně neznám odpověď, ale v mé oblasti, co se mi hodně líbí, je, že je možné pomocí AI řešit fyzikální problémy.

To znamená řešit rovnice, které by trvaly extrémně dlouho, AI se na to může podívat a možná přijde s něčím novým, něčím převratným. Otázka je, jaké nové informace dokáže vytvořit. V tuto chvíli je to spíš kompilace aktuálního stavu a řekněme, že vám přechroupe do jednodušší podoby spousty materiálů. Jestli dokáže vytvořit úplně něco nového, to si momentálně nejsem jistý, ale tím směrem to určitě půjde.

Ultrazvuk přinese úlevu lidem s depresí

Pojďme k projektu k-Wave, u jehož začátku jste byl, hodně dlouho se na tom pracuje. Pojďme si ho představit. A mě by zajímalo, protože to celé směřovalo i k nějakým zásahům do mozku, k epilepsiím a k dalším nemocem, jak jste daleko.

Začali jsme v roce 2009 vyrábět malinkatý kousek kódu, který byl spíš pro výukové účely, který by studentům ukázal, jak se šíří akustické vlny v prostoru, v lidských tkáních apod. A když jsem se dostal na do Austrálie, tak jsem potkal zakladatele, který mi říkal: Hele, máme skvělý nápad, ale ty výpočty trvají strašně dlouho...

Čtěte také

Porušováním pravidel se medicína vyvíjí. Vždy se zkoušely nepředstavitelné věci, zamýšlí se profesor Viklický

Během dvou let jsem vyrobil první verzi, která byla asi 15krát rychlejší než původní kód. A od té doby vylepšujeme jednak rychlost algoritmu a jednak jeho možnosti. Takže dneska jsme schopni kompletně šířit ultrazvuk v lidských tkáních včetně mozku. Jsme schopni mít i nelineární šíření ultrazvuku, které se používá pro velice vysokou intenzitu, kdy se snažím například zacílit ultrazvuk na malinkaté místo v tkání, třeba v játrech, a v podstatě odpařit tkáň, což je perfektní v tom, že tím odparem nevznikne žádné poškození okolo, což znamená, že třeba pro jaterní štěp se dá toto místečko velice dobře použít.

Taky jsme zavedli simulaci v kostech, tzn. máme i příčné vlnění, které se velice hodí pro simulace v mozku. A jeden z našich projektů je neurostimulace, kdy se snažím pomocí paprsku ultrazvuku o nízké intenzitě zacílit do nějaké části mozku a ovlivnit chování člověka. Pokud má třeba epileptický záchvat, tak chceme rozrušit synchronizaci, nebo když má deprese, Parkinsonovu chorobu apod., tak změnit chování nějaké části mozku tak, aby se mu ulevilo.

Jakým způsobem se musel Jiří Jaroš tyto věci učit, aby v rámci medicíny mohly fungovat dohromady? Co pro medicínské účely dokáže skener, který vytvořil společně s kolegy z VUT? A co jej nejvíce překvapilo na univerzitním prostředí v Austrálii? Poslechněte si celý rozhovor.