Nejlepší diplomové práce 2019
1. místo
Ing. Denys Rozumnyi a prof. Ing. Jiří Matas, Ph.D. – České vysoké učení technické v Praze
Název práce: Dlouhodobý tracker všech rychlostí s použitím rozmazání
Denys Rozumnyi se ve své práci zabýval hledáním a sledováním objektů, pohybujících se vysokými rychlostmi, jako jsou například míče v různých sportovních disciplínách. Změřit rychlost míčku při tenisovém podání není vůbec snadné. Standardně se k tomu používají radarové přístroje, které jsou však velmi drahé. Autoři oceněné diplomové práce ale jako první ukázali, že tyto objekty mají specifické vlastnosti, které umožňují nalézt jejich přesnou trajektorii i rychlost a také určit jejich vzhled pouze z videozáznamu. A to i přesto, že na videozáznamech vypadají jako rozmazané šmouhy. V plánu je i vytvoření aplikace pro mobilní telefony, která umožní okamžitý výpočet rychlosti pohybujícího se objektu přímo z videa, které jste si sami na tento mobil natočili. Kromě vědeckého úspěchu tedy pravděpodobně čeká výsledky této práce i úspěch komerční.
2. místo
Ing. Martin Balouch a prof. Ing. František Štěpánek, Ph.D. – Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Název práce: Příprava, struktura a chování systémů nanočástic zapouzdřených v lipidických membránách
Práce Martina Baloucha řeší problém, jak udržet v liposomech – nosičích léčiv připravených lipidů – požadovanou účinnou látku nebo její větší množství. Liposomy se využívají k tomu, aby dopravily léčivou látku na místo určení, například do nádoru nebo ložiska zánětu, a přitom po cestě nepoškodily zdravé tkáně. Takto však liposomy fungují jenom pro několik léčivých látek, poněvadž mnoho látek se v liposomu špatně drží nebo je jí tam tak málo, že to pro účinek na nádory nestačí. V rámci diplomové práce byl připraven nanomateriál, který může pro některé látky liposomy vylepšit. Léčivo se nejdříve nachytá na povrch částice s velkým povrchem, která se později i se vším takto navázaným léčivem uzavře do liposomu, kde je chráněna stejnou bariérou jako v případě liposomů. Toto může být výhodné pro málo rozpustné látky, kterých se dokáže nachytat na povrch částice mnohem více, než se jich může rozpustit a uzavřít do samotného liposomu.
3. místo
Ing. Zdeněk Machů a Ing. Oldřich Ševeček, Ph.D. – Vysoké učení technické v Brně
Název práce: Výpočtové modelování piezoelektrických vrstevnatých kompozitů a analýza jejich elektro‐mechanické odezvy při harmonickém kmitání
Diplomová práce, za kterou autor již získal Cenu děkana FSI VUT, se zabývá modelováním elektromechanické odezvy kmitajícího nosníku složeného z několika tenkých keramických vrstev, mezi nimiž jsou zabudované piezoelektrické vrstvy, které při své deformaci generují elektrickou energii. Cílem práce bylo vytvořit matematický model takového nosníku a analyticky spočítat množství generované elektrické energie při jeho kmitání. Tento model byl následně použit pro nalezení optimálního rozložení jednotlivých vrstev po výšce nosníku a dále k určení jejich nejvhodnějších tlouštěk a materiálů, které povedou k co nejvyššímu generovanému výkonu při provozu a zároveň zaručí co nejvyšší odolnost laminátu vůči porušení za provozu. Keramické materiály, včetně těch piezoelektrických, jsou totiž samy o sobě velmi křehké a je třeba je nějakým způsobem proti přetížení chránit. Tuto roli v předkládaném řešení hrají vnější keramické ochranné vrstvy, ve kterých lze správnou volbou použitých materiálů vygenerovat při výrobě vysoká zbytková tlaková napětí a tyto vrstvy následně brání šíření případných trhlin dovnitř funkčních piezoelektrických vrstev.
Nejlepší disertační práce 2019
1. místo
Mgr. Ivo Straka, Ph.D., prof. Mgr. Jaromír Fiurášek, Ph.D. – Univerzita Palackého v Olomouci
Název práce: Příprava, detekce a charakterizace kvantových stavů světla
Vítězná disertační práce Ivo Straky se zabývá kvantovou povahou světla v laboratorních experimentech a kombinuje v sobě nelineární optiku, kvantovou fyziku, statistiku a měřicí metody. Jedním z výsledků této práce je metodika měření tzv. tichého světla, tedy takového, u kterého je potlačena kvantová náhodnost počtu světelných částic – fotonů. Tiché světlo je možné využít v kvantových technologiích k rychlému počítání, přesnému měření nebo bezpečné komunikaci. Pro jeho měření autoři využili lavinových fotodiod rozdělených do několika kanálů. U této metody detekce se podařilo prokázat zajímavou citlivost, která umožňuje rozeznat od sebe velmi podobné stavy světla, které však vznikly zcela odlišným způsobem.
2. místo
MUDr. Dagmar Myšíková, Ph.D. – Univerzita Karlova a prof. MUDr. Robert Lischke, Ph.D. – Fakultní nemocnice v Motole, 1. LF UK
Název práce: Studium protinádorové imunitní reakce u pacientů s karcinomem plic
Práce Dagmar Myšíkové popisuje dvě studie zaměřené na sledování protinádorové imunitní odpovědi u pacientů s maligním nádorem plic. První studie sledovala výskyt specifických protinádorových protilátek ve vztahu k anamnéze kouření. Studie dokazuje, že kuřáci a ex-kuřáci mají tyto protilátky častěji, to znamená, že prozánětlivý stav navozený kouřením pravděpodobně ovlivňuje protinádorovou odpověď. Ve druhé studii byla ve spolupráci s biotechnologickou společností Sotio a.s. sledována účinnost protinádorové vakcíny z dendritických buněk. Tato studie prokázala, že uvedená vakcína velmi účinně navozuje specifickou protinádorovou imunitní odpověď. Poznatky ze studie protinádorových protilátek by mohly pomoci v dalším výzkumu reakcí imunitního systému proti nádorům, což je velmi důležité pro modelování imunoterapeutických postupů.
3. místo
RNDr. Arman Tursunov, Ph.D., DSc. a prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc. – Slezská univerzita v Opavě
Název práce: Astrofyzikální procesy v poli kompaktních objektů
Práce doktora Tursunova se pohybuje v dimenzi extrémních podmínek, které nikdo nikdy nedokáže na Zemi vytvořit. Počítá s extrémními hmotnostmi, extrémními energiemi a extrémními silami polí. Konkrétně se věnuje studiu pohybu fotonů, nabitých částic, jako jsou elektrony a protony, a pohybu kruhových relativistických strun kolem černých děr a jiných kompaktních objektů za přítomnosti vnějších magnetických polí. Práce se pokouší vysvětlit některé z astrofyzikálních procesů, ke kterým dochází v blízkosti černých děr – nejmocnějších a nejhmotnějších objektů ve vesmíru, které dokonce deformují okolní prostoročas. Jedná se například o vysvětlení možného původu nejenergičtějších částic ve vesmíru, tzv. kosmického záření, anebo vzniku kvazi-periodických oscilací rentgenového potoku, které byly pozorovány u vzdálených binárních systémů (dvojhvězd) obsahujících černé díry nebo neutronové hvězdy. Černé díry ale mají ještě jeden aspekt, který bude jednou možná pro lidstvo rozhodující z hlediska samotné jeho existence – jsou to největší energetické rezervoáry ve vesmíru. Proto je jejich studium je více než důležité.
Nejlepší pedagog 2019
Nejlepší pedagog 2019
prof. Ing. František Štěpánek, Ph.D. – Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Profesor Štěpánek je zakladatelem a vedoucím Laboratoře chemické robotiky (LCHR), která byla otevřena na VŠCHT v Praze v červnu 2008 a kterou do dnešního dnes prošly desítky Ph.D. studentů i studentů bakalářského a magisterského studia, včetně několika post-doktorských výzkumných pracovníků. Profesor Štěpánek je rovněž autorem více než 140 odborných publikací a držitelem několika významných ocenění za vědeckou práci. Pro pedagogickou dráhu se rozhodl hlavně proto, jak sám říká, že chtěl kombinovat výzkum podle vlastní volby, spolupráci s praxí a výchovu talentů. Vysoká škola mu k tomu dala to nejlepší zázemí. Současnou rolí pedagoga je, podle profesora Štěpánka, pomoci studentům se orientovat v záplavě dostupných informací, držet směr a netěkat a umět si pokládat ty správné otázky. „Práce pedagoga mi dala spoustu radosti a uspokojení z úspěchů mých absolventů a hlavně mnoho přátelství, zejména s absolventy doktorského studia,“ říká profesor Štěpánek.
Nejvýznamnější výsledek základního výzkumu
Nejvýznamnější výsledek základního výzkumu
Mgr. Pavel Plevka, Ph.D., Ing. Tibor Füzik, Ph.D. – Masarykova univerzita, CEITEC, Mgr. Petra Pokorná Formanová, Ph.D. – Masarykova univerzita, Výzkumný ústav veterinárního lékařství, doc. RNDr. Daniel Růžek, Ph.D. – Výzkumný ústav veterinárního lékařství, Biologické centrum AV ČR
Název práce: Struktura viru klíšťové encefalitidy a mechanismus jeho neutralizace monoklonální protilátkou
Virus klíšťové encefalitidy způsobuje ročně okolo 13 000 zánětů mozku a mozkových blan. Až padesát procent nemocných trpí následnými neurologickými komplikacemi a, v závislosti na kmenu viru, několik procent pacientů umírá. Česká republika patří mezi země s nejvyšším výskytem viru klíšťové encefalitidy na světě. Navzdory významu tohoto onemocnění nebyly struktura viru klíšťové encefalitidy ani mechanismus jeho neutralizace protilátkami známy. Oceněná publikace popisuje strukturu částice viru klíšťové encefalitidy, zejména uspořádání jejího povrchu tvořeného bílkovinami, které viru umožňují infikovat buňky. Dále ukazuje, jak se protilátky, součást imunitního systému, vážou na povrch virové částice a brání jejímu vstupu do buněk. Struktura viru byla určena s použitím kryo-elektronové mikroskopie.
Ocenění za překonání překážek při studiu
Ocenění za překonání překážek při studiu
Bc. Vít König – Matematicko – fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze
Vít König se věnuje částicové fyzice, bakalářskou práci vypracoval na téma „Testování křemíkových detektorů pro modernizaci detektoru ATLAS” a obhájil v roce 2018. V současnosti pokračuje v magisterském program studia a, pokud mu to jeho zdravotní stav a rodinná situace dovolí, rád by pokračoval i v rámci doktorského studia. Hlavní motivací Víta Königa, proč studovat zrovna částicovou jadernou fyziku, je, podle jeho vlastních slov, pochopit, jak je svět kolem nás vybudován. Věří, že čím lépe budeme světu kolem nás rozumět, tím lépe a efektivněji dokážeme využít všech darů a příležitostí, které nám nabízí. A to platí nejen ve vědě.
Vít König se již několik let potýká se závažným onkologickým onemocněním, které mu způsobuje stavy nepřekonatelné únavy, trvale musí brát léky, několikrát za rok bývá hospitalizován, trpí těžkou poruchou imunity.. To všechno mu ale nebrání v tom, aby zůstal životním optimistou, který je plný plánů do budoucna jak v profesním, tak především osobním životě, který je pro něj, jak zdůrazňuje, vždy na prvním místě.
Nejlepší absolventské práce na téma Průmysl 4.0
Nejlepší absolventská práce na téma Průmysl 4.0
Ing. Aleš Vysocký, Ph.D. – Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Název práce: Roboty přímo spolupracující s člověkem
Práce doktora Vysockého vznikla ve spolupráci se společností Škoda Auto a jejím úkolem bylo popsat návrh bezpečných pracovišť, kde vedle sebe pracují člověk a robot. Jedním z cílů bylo rovněž nalézt kritéria pro výběr vhodného místa pro nasazení kolaborativních robotů a také navrhnout způsoby ověření bezpečného provozu. Součástí práce je i návrh prototypového pracoviště, na kterém autor ukazuje, že ne všechny operace jsou stejně vhodné k tomu, aby byly zcela předány robotu. Typicky by to měly být všechny činnosti, které jsou vysoce rutinní nebo jinak nepříjemné a samozřejmě ty, které jsou fyzicky náročné. Do návrhu pracoviště bylo zařazeno i testování doporučení pro dodržení bezpečnosti pracovišť se spolupracujícími roboty, které vydala Mezinárodní organizace pro normalizaci ISO. Konkrétně se jednalo o dodržování maximálních přípustných nárazových sil, včetně simulací situace, kdy došlo k překročení těchto limitů, a jak na takovou situaci reagovat. Že bylo toto pracoviště navrženo opravdu dobře dokládá skutečnost, že je již více než rok v reálném provozu.