Jak postavit kvantový počítač? Jak naučit roboty lépe rozeznat 3D objekty? Nebo za kolik let umělá inteligence dokáže replikovat lidské vědomí? Sedmnáctiletý Václav Knapp přemýšlí nad věcmi, kterými se běžně vědci zabývají spíš až na vysoké škole. Je součástí několika technologických projektů na českých i světových univerzitách, přesto rozhodně nevystupuje jako „zázračné dítě mimo realitu“. Studuje pražské gymnázium, sportuje s kamarády a působí jako společenský sympaťák. Překvapí až při povídání – zralými myšlenkami o smyslu života a hlavně stopou, kterou už za sebou stihl nechat ve výzkumu i aplikaci technologií v Česku i v cizině.

„Když jste v něčem dobří a toužíte poznat víc, nenechávejte si to pro sebe. Oslovte zajímavé lidi na univerzitách doma i v cizině. Možná pošlete sto mailů, možná dvě stě, ale pokud máte znalosti a zájem, jednou to vyjde,“ vzkazuje mladým lidem ze středních škol a chce je inspirovat k podobné cestě, na kterou se sám vydal.

V rozhovoru pro CzechCrunch mluví Václav Knapp o svých snech, o úspěchu v prestižní studentské soutěži i o tom, že chce přispět k tomu, aby se umělá inteligence naučila číst sociální interakce. Také ale o neúspěchu, který ho posunul o skok dál.

Jste příkladem toho, že i v mladém věku jde dosáhnout úspěchů. Co vám v tom nejvíc pomohlo?
Určitě propojení s lidmi, kteří mi na začátku dali důvěru a pomohli mi. Je jich spousta a potkávám pořád další. Taky odvaha začít a nevymlouvat se. Celkově víra, že s otevřenou myslí je možné dostat se ke splnění svých snů.

A vy sníte o čem?
Jsem zvídavá povaha –⁠⁠⁠⁠⁠⁠ přeju si co nejvíce se v životě dozvědět. Konkrétně teď chci spolupracovat na všech rozjetých projektech tak, aby moje práce byla prospěšná a dávala smysl. Z dlouhodobého hlediska bych chtěl pochopit, jak funguje lidské vědomí, největší evoluční výhoda člověka. Jestli tu nádhernou věc, kterou máme v hlavě a která je nejkomplexnějším objektem ve vesmíru, dokážeme pomocí umělé inteligence replikovat.

Věříte, že je to možné? Že dokážeme replikovat i lidskou duši?
To záleží, jaký pohled volíme. Jestli ten technický, který říká, že duše je v podstatě nějaká chemická interakce věcí a látek v mozku, neuronové vzruchy, přenos signálu… že tam je někde zakódovaná nějaká smyčka, počítač tvořený miliony let evoluce, který z nás vlastně dělá to, kým jsme. Anebo zda si myslíme, že duše je něco víc, než co máme v hlavě, že to je něco, co nejde zničit a co se může přenášet do jiných životů.

Které variantě věříte vy?
Já věřím té první, ale zároveň jsem si vědomý omezenosti pohledu jednoho člověka a nechci nikomu brát jeho víru v jiné možnosti. Je to strašně složitá otázka.

Na čem všem tedy pracujete?
Mě vždycky zajímala fyzika a od té jsem také začal. Mezi základkou a střední jsem se pustil do studia kurzů světových univerzit volně dostupných přes YouTube, abych si vybudoval znalostní základy matematiky a fyziky. V prváku jsme pak s pár přáteli chtěli na naší škole postavit kvantový počítač, což bohužel ztroskotalo na financích. Navázali jsme ale díky tomu s kamarádem kontakt s laboratoří na Univerzitě Palackého v Olomouci, kde jsem měl příležitost spolupracovat na výzkumu iontových pastí a vyvíjet software pro řízení laserů používaných v kvantových experimentech. Obojí spolu souvisí. Na stejném systému teď budu pokračovat v únoru 2025 na univerzitě v Curychu.

Stejně intenzivně jako fyzice se věnujete umělé inteligenci?
Když přišla první verze ChatGPT, úplně mě to nadchlo. Zajímalo mě, jak to celé funguje a začal jsem přes internet studovat algoritmy umělé inteligence i další věci, co s tím souvisí. Fascinuje mě, jak obrovskou výhodu máme v tom, že se odkudkoliv můžeme dostat k nekonečnému množství informací a poznání, v podstatě bez limitů. Časem jsem se v tom cítil relativně dobrý a oslovil skupinu strojového vnímání na ČVUT CIIRC. Nyní s jedním doktorandem pracujeme na rozpoznávání objektů pro aplikace v robotice.

Co si pod tím mám představit?
Učíme vlastně roboty vyhledat si na základě fotografie konkrétní objekt v 3D databázi. Díky tomu si mohou dopočítat jeho rozměry a poté ho třeba uchopit. Jedná se vlastně o činnost, o které my lidé ani nemusíme přemýšlet, ale robota to musíme složitě učit. Ve svém dalším projektu, který byl součástí programu Otevřená věda na Akademii věd a ve spolupráci s Univerzitou Karlovou, jsem pak pracoval na segmentaci říčních toků.

To zní jako úplně jiný obor. Co to konkrétně znamená?
Na základě historických map například ze sedmnáctého století se označí, kudy tekly řeky, kudy meandrovaly, a náš algoritmus pak dokáže předpovědět jejich vývoj v budoucnu. Což je běžně v praxi poměrně složité, protože na mapách čteme spoustu různých objektů a písem, které si může počítač splést s řekami. Dodnes se to celé dělalo ručně. Dá se to využít například v zemědělství nebo územním plánovaní.

Na čem spolupracujete s kalifornskou univerzitou v Berkeley?
Tam jsem zapojený ve dvou projektech. V tom prvním porovnáváme schopnost umělé inteligence a lidského mozku chápat 3D strukturu objektů. V našem výzkumu je zatím úspěšnost umělé inteligence přibližně 44 procent oproti úspěšnosti lidí 78 procent. A nás zajímá, co tvoří ten skok mezi lidským mozkem a tím nejlepším počítačovým modelem. A také se snažíme porozumět, jak vlastně probíhá proces učení člověka a jak ho můžeme aplikovat na modely umělé inteligence.

A druhý projekt?
Učíme umělou inteligenci pochopit dlouhá videa. Představte si například celý seriál Teorie velkého třesku nebo Přátelé a kontext, o který v nich jde. Jaké v nich mají lidé emoce, jaké mají sociální interakce. Například kdo s kým kamarádí a proč. To se do budoucna bude hodit pro vývoj humanoidních robotů, kteří mezi námi budou žít. Věřím, že právě chápání sociálních interakcí umělou inteligencí jednou přinese obrovský skok v jejím využití.

Vidíte v tom i nějaká rizika?
Mě především fascinují možnosti, které se nám otevírají. Podle mého názoru nás to jako lidstvo může posunout o míle dopředu, pomůže to pochopit nás samotné a třeba i rozluštit nejdůležitější otázku v celé naší historii. Co je vědomí, co je lidská inteligence a co přesně nás odlišuje od zvířat.

To už je v podstatě filozofická otázka.
Ano, je. Můj táta říká, že co nedokážu postavit, to nedokážu ani stoprocentně pochopit. Souhlasím s ním, a proto věřím, že právě umělá inteligence nám nakonec pomůže pochopit sami sebe. Tím se dostáváme na začátek –⁠⁠⁠⁠⁠⁠ k otázce lidského vědomí.

Máte vlastní představu, kdy tohoto bodu dosáhneme?
Myslím, že tam, kde je člověk, se teoreticky počítač může dostat třeba v roce 2100. Jeho schopnosti rostou exponenciálně a lidský mozek, který se vyvíjel miliony let, jsme nyní schopni replikovat mnohem rychleji. Otázka je, zda v nějaký moment narazíme na limit, nebo zda se skutečně ukáže, že je možné rozdíl mezi robotem a člověkem 100procentně překonat. A potom teprve uvidíme, jestli dokáže jít počítač ještě dál a dostaneme se až k superinteligenci. Tím si zatím nejsem jistý.

Jak k tomu všemu stíháte školu?
Do školy chodím úplně normálně jako všichni ostatní. Mám velikou výhodu, že naše Smíchovská střední průmyslová škola a gymnázium podporuje každého, kdo má ambice něčeho dosáhnout, a dává nám prostor se rozvíjet. Hlavně její ředitel Radko Sáblík je osvícený člověk, kterému jsem vděčný za obrovskou podporu. I díky jeho motivaci jsem mimo jiné také loni získal třetí místo v soutěži Tech Talent od iniciativy Česko budoucnosti.

Spolupráci na externích projektech věnuju v průměru tak čtyři hodiny denně, jsem noční sova. O víkendu samozřejmě víc, ale je pravda, že se často musím krotit, abych šel vůbec spát. Svůj čas taky věnuju sportu s kamarády, teď jsem začal s bojovým uměním.
Navíc ne všechno se v mých plánech podaří a některé cesty se ukážou jako slepé, i s tím musím počítat.

Napadá vás příklad?
Těch by bylo víc. Minulé léto jsem měl třeba pozvánku na univerzitu v New Orleans, kam mě propojil Matyáš Boháček, úspěšný český vědec působící v USA. Nakonec jsem však do Ameriky odletět nemohl, protože mi není ještě osmnáct a nemohl bych tam bydlet na koleji. Hodně mě to mrzelo, ale s pomocí rodičů, zejména mamky, jsem to překonal. A zase mě to určitým způsobem posunulo, protože jsem díky tomu rozhodil sítě jinými směry do zahraničí a začal spolupracovat na dalších věcech, ke kterým bych se jinak nedostal.

S Matyášem jsme ale přes léto spolupracovali na vývoji aplikace pro učení znakového jazyka pomocí umělé inteligence, který jsme prezentovali na konferenci v Kanadě se zaměřením na tyto technologie. A hlavně jsme se spřátelili. Dnes se věnujeme dalšímu výzkumu, v oboru syntetických dat pro AI modely.

Proč si myslíte, že o mladých lidech, kteří ve vašem věku uspěli v zahraničí, slyšíme v Čechách málokdy?
Podle mě je u nás spousta talentovaných lidí, v tom nejsem zas tak výjimečný. Jenom v naší škole jich vidím řadu a umím si představit, že je jich plné Česko. Dobrá věda se hlavně dá dělat i u nás, možností je spousta a nemusíte rovnou mířit za oceán. Většina lidí se ale bojí na českou nebo zahraniční univerzitu napsat.

Přitom nejdůležitější je chtít uspět a začít. Najít si zajímavé kontakty, být připravený napsat sto nebo i dvě stě mailů, nevzdat se. Mít odvahu, možná trochu i drzost, a nechat si poradit od někoho, kdo už to sám zkusil a nenechává vás v tom. Pro mě byl tím člověkem právě Matyáš Boháček a když v tom další vrstevníky budu moci motivovat zase já, budu moc rád. Začít pracovat na svých snech nemusíte až na vysoké škole, jenom vám to možná ještě nikdo neřekl.