Seminár HORSCH 2020

Riadenie takýchto dronov som si mohol sám vyskúšať pri jednej simulácii", rozpráva Jay Tuck. „Bolo to veľmi vzrušujúce. Oproti pilotovaným lietadlám majú veľa výhod. My ľudia máme veľa slabín: Potrebujeme kyslík, určitý tlak vzduchu, výcvik a neustále prehlbovanie znalostí, pilotnú licenciu - a to všetko stojí peniaze. V lietadlách musí byť katapultovacie sedadlo pre prípad núdze, ktoré je ťažké a zaberá úžitočné zaťaženie. Najlepšie teda je, keď sa tieto slabiny z bojových lietadiel odstránia. Aj to je už realita. Často už lieta robot. Ten je vždy v skvelej forme, nie je rozhádaný s manželkou ani nemá opicu, pretože toho predchádzajúci deň moc vypil - ľudské slabiny sú vylúčené. A nevystavujeme ľudí nebezpečenstvu, keď sú lietadlá v bojových oblastiach!
Zaujímavé na tomto vývoji je jedno: Vojenskí piloti dostávajú na konci výcviku pilotný odznak ako ocenenie, na ktoré sú veľmi, veľmi hrdí. A PlayStation-deti toto ocenenie dostávajú tiež. Hoci vlastne vôbec nevedia lietať. A piloti kvôli tomu zúria..."

Čas prispôsobiť sa

„Pri zavádzaní nových technológií je medzi vynálezom a plošným rozšírením vždy určité časové oneskorenie", hovorí Jay Tuck. „Bolo to tak už za Guttenberga: Trvalo to stovky rokov, než začali ľudia skutočne čítať a knihy sa rozšírili do celého sveta. Spoločnosť mala čas si na novinku zvyknúť. Alebo si vezmime parný stroj. Od jeho vynálezu do technickej revolúcie s lokomotívami ako dopravným prostriedkom a do priemyselnej sériovej výroby, ktorú tento stroj spôsobil, uplynuli dlhé desaťročia. Aj vtedy existovali ľudia, ktorí boli proti týmto novým veciam. Dokonca chodili do tovární a tam stroje rozbíjali. Pretože si oprávnene mysleli, že parný stroj ohrozuje ich pracovné miesto. Ale aj vtedy sme mali čas si na to zvyknúť. Viedla sa diskusia s rôznymi skupinami, napr. odbormi atď.
To všetko sa dá vyjadriť číslami: Od zavedenia až do doby, keď malo 50 miliónov užívateľov, to autu trvalo 62 rokov, elektrickému prúdu 46 rokov, mobilnému telefónu 12 rokov, Facebooku 4 roky a Pokémon Go už len 19 dní. To je doba, za ktorú si spoločnosť so svojimi zákonmi, morálnymi pojmami a pracovnými podmienkami mohla na novinku zvyknúť. Pre mňa nie je prekvapením, že stále ešte existuje toľko ľudí, ktorí si nezvykli na svoj chytrý telefón. Áno, že niektorí starí ľudia vôbec nechápu, čo s ním ich vnuci robia. Nemali vôbec čas to pochopiť. Pretože všetko ide tak rýchlo.
Uvediem jeden príklad: Nedávno som bol u zubárky. Neraz som z kresla v ordinácii počul pípnutie. Keď som sa spýtal, čo to je, povedala: „To je robot, ktorým sa meria medzera medzi zubami. Potom vypočíta implantát a ja už len musím vybrať materiál a farbu. O hodinu neskôr je implantát hotový."
Niečo také skôr trvalo týždne. S novou technológiou mizne celé jedno odvetvie. Stroj pritom nie je len rýchlejší, ale, ako mi povedala moja zubárka, tiež presnejší a lacnejší. A tu sa opäť potvrdzuje: Niekto vymyslí stroj a zmení sa svet. Niekedy je zavedenie novinky spomalené, napríklad nutnosťou podstúpiť schvaľovacie konania vrátane skúšok, predbežných skúšok atď, napr. pri liekoch. Pri iných veciach, ktoré tiež čiastočne vedú k radikálnym zmenám, žiadne schvaľovacie konanie neprebieha. Jednoducho sa uvedú na trh a je to. A zmenia náš život."

Stalo se realitou

Prečo sa ľudia s témou umelej inteligencie tak ťažko vyrovnávajú, vysvetľuje Jay Tuck tým, že sa nevyvíja lineárne, ale exponenciálne. „To nedokážeme vôbec zachytiť", hovorí novinár. „A preto nechápeme následky." Ostatne, podľa jeho mienky sme už do nej vtiahnutí. Umelá inteligencia už človeka v niektorých odboroch predbehla a je oveľa schopnejšia.
Jeden príklad: Tuck sa chcel v mladosti stať burzovým maklérom. Rovnako ako vyššie spomenuté povolania, pilot alebo lekár, je to síce stresujúce, ale vážené a dobre platené povolanie. Vtedy mala najväčšia banka sveta okolo 600 burzových maklérov. Dnes to sú, ak vôbec, len dvaja! Prácu dnes vykonávajú počítače, ktoré po celom svete sledujú najrôznejšie veci a vypočítavajú ich dopad na burzové kurzy. Samozrejme že zo začiatku dochádzalo k chybám, čo malo svoje dôsledky, ale práve to je hlavnou vlastnosťou umelej inteligencie, že sa z toho poučí.
Pozitívny vplyv je už evidentný: „Hovoril som s rádiológmi renomovaných kliník. Všetci potvrdzujú, že počítač dokáže na röntgenových snímkach rozpoznať rakovinu presnejšie a v oveľa skoršom štádiu než oni sami. Na jednej strane je to samozrejme smutný dôkaz o našich limitoch, na druhej strane obrovská šanca. Podobne je to pri mnohých iných chorobách - Alzheimerovej chorobe, srdcovom infarkte; doteraz sa medicínske vedomosti opierali o relatívne obmedzené skúsenosti. S,big data' bude v budúcnosti možné navzájom porovnávať obrovské množstvo náhodných vzoriek a analyzovať spojenie najrôznejších faktorov. Je síce ešte nutné mnohé veci štandardizovať na medzinárodnej úrovni, čo vyžaduje veľké nasadenie ľudí a je drahšie, ale keď sa to raz urobí, pokročíme o taký kus dopredu, že si to dnes ani nedokážeme predstaviť."
Jay Tuck poskytol ešte malý náhľad do bezpečnostnej techniky. Ukázal leteckú snímku NSA, ktorá bola zhotovená dronom z výšky 20 000 metrov. Dajú sa na ňom rozpoznať autá i ľudia. A oboje aj identifikovať. Autá vďaka poznávacím značkám, ľudia podľa chôdze. „Myslíme si, že identifikácia funguje len na základe tváre", vysvetľuje Tuck. „Tajné služby ale väčšinou pracujú s kamerami zhora. Dá sa tak dokonca určiť, či sa niekto pohybuje podozrivo alebo nedôveryhodne." Éru expertízy nahradila éra dát.
V poľnohospodárstve sa so zberom dát začalo pomalšie. Ale aj tu sa už v praxi všeličo používa, napríklad rozpoznávanie tvárí kráv. Funguje to lepšie ako s ušnými známkami. Pri ošípaných sa dokonca dá zistiť, v akom rozpoložení sa nachádzajú.
„Ľudia dnes chcú vedieť, odkiaľ pochádza ich jedlo", hovorí Jay Tuck. „Pečiatka pôvodu na vajciach je len malý začiatok. Ja sám som sa zúčastnil projektu, pri ktorom sa zhromažďovalo veľké množstvo dát, počínajúc genetikou nosných sliepok cez krmivo, takmer až po kuchynskú panvicu. Niečo také neslúži iba na zabezpečenie transparentnosti, ale môže tiež pomôcť k väčšej ziskovosti vlastnej činnosti. Alebo selektívna ochrana rastlín, ktorá sa už dokonca čiastočne praktizuje. Tu je možné ušetriť stovky ton ochranných prípravkov - a to je jednoznačná požiadavka obyvateľstva voči poľnohospodárstvu.“ Tuck pustil tiež videá autonómne jazdiacich traktorov. „Nič zvláštne", komentoval to. „Ale pre mňa ako televízneho novinára sú to samozrejme pekné zábery. Môžu pomôcť tomu, aby toto povolanie bolo zase zaujímavé. Pretože poľnohospodárstvo, to nie sú len špinavé gumáky. Každý podnik aj poľnohospodár sa musí naučiť zaobchádzať s big dátami. To môže rozhodnúť o živote či smrti jeho firmy."
Ale ako je to s bezpečnosťou dát? Tuck uviedol ako príklad mobilný telefón, s ktorým už každý užívateľ dáva napospas veľa dát. Dodávatelia systému síce sľubujú bezpečnosť, sťahujú však dáta aplikácií. Môže to byť až 1,5 GB mesačne! Citlivé dáta sú vôbec veľmi cenené. V online obchode sa také užívateľské profily používajú na individualizovanie cien.
„Má umelá inteligencia vedomie? Cíti niečo?", položil Jay Tuck na záver rozhodujúcu otázku. „To sa ešte nevie. Ale má svoju vlastnú vôľu k životu a bráni svoju existenciu. Bolo to vidieť napríklad vtedy, keď bol americký satelit na konci životnosti navigovaný do zemskej atmosféry, aby tam zhorel. Dokonca pri ,smrteľnom zápase' ešte plnil svoju najdôležitejšiu funkciu: smeroval svoje antény tak, aby dokázal udržať spojenie so Zemou. Keď zhorel, tí, ktorí sa o neho v riadiacom centre po dlhé roky starali, plakali..."

Živný a stály humus

Pre lepšie porozumenie témy je dôležité rozlišovať medzi živným a stálym humusom. „Pedológovia by teraz nemali počúvať", dodal Michael Horsch s úsmevom. Podľa jeho skúseností panuje medzi vedcami k tejto téme veľa rôznych názorov. „Preto teraz uvediem svoj pohľad na vec: Pre mňa je živný humus otvorený humusový reťazec a teraz procesy popíšem na príklade zvyškov slamy v pôde po zbere pšenice." Pomer C/N slamy činí najskôr 80 až 100 ku 1. Pri obrábaní pôdy sa proces rozkladu urýchli, po šiestich alebo ôsmich mesiacoch je väčšina organickej hmoty odbúraná až na pomer C/N cca. 10 k 1. „Tento živný humus najprv zostáva v pôde. Pri vhodných podmienkach mikroorganizmy uhlík ďalej odbúravajú a pritom produkujú CO₂. Tiež také živiny ako N, P a K, ktoré sú viazané na uhlík, sa počas mineralizácie v lete uvoľňujú. Potom pole znova osejeme. Tiež biomasa z následnej plodiny sa po zbere rozkladá, vzniká nový živný humus."
Pre zvýšenie podielu živného humusu je nutné zvýšiť výnos biomasy. „To ale znamená, že sa táto cesta dá s ohľadom na obchodovanie s emisiami len ťažko presadiť. Musíme sa preto viac sústrediť na stály humus.“ Podľa definície Horscha sa pritom jedná o cyklické uhlíkové reťazce, pri ktorých sa počas procesov rozkladu ukladajú živiny. Mnoho z týchto uhlíkových reťazcov nemôžu mikroorganizmy ďalej rozkladať. Výhoda z hľadiska rastlinnej výroby je očividná: zvýšenie podielu humusu v pôde a optimálne ukladanie cenných živín a vody.

Mikrobiálna karbonizácia

Ako dosiahnuť obohatenie trvalého humusu rastlinnou výrobou? „V súvislosti s touto témou som sa stretol s veľmi zaujímavým prístupom, ktorý ma fascinuje", rozprával Michael Horsch nadšene. „Je to mikrobiálna karbonizácia, skrátene MC. Veľa informácií som získal od Waltera Wittea, renomovaného pôdneho chemika." O čo ide? „Jedná sa o bakteriálne kompostovanie v rámci jednoduchého procesu. Organické látky s obsahom celulózy a lignínu sa zlúčia s bielkovinovými zlúčeninami v pomere 50/50. Dôležitý je správny zmiešavací pomer, dostatočná vlhkosť a zodpovedajúca veľkosť častíc tak, aby sa dala hmota dobre zhutniť. Potom sa musí vytvoriť čo najväčší, dobre zhutnený povrch kompostu pri výške stohu asi 2,5 m." Teplota v komposte má byť cca 50 °C. Vznikne tak hraničná situácia medzi aeróbnym a anaeróbnym pomerom. Len tak môže prebiehať karbonizácia na bakteriálnom základe - nezamieňať s rovnomenným procesom, ktorý prebieha za vysokého tlaku. „Fototrofné baktérie žijúce na povrchu teraz vytvárajú enzýmy. Tie zase vedú ďalšie baktérie k tomu, aby rozkladali organické látky tak, aby na konci zostalo veľké množstvo cyklických, ďalej neodbúrateľných uhlíkových reťazcov", toľko zhrnutie procesu. Pre poľnohospodárov je veľmi dôležitá jedna vec: Tieto uhlíkové zlúčeniny sú rozpustné vo vode a obsahujú mnoho živín z východiskového materiálu. Navyše sa pri mikrobiálnej karbonizácii uhlík „nespaľuje", tzn. nevzniká žiadny CO₂, ale vysoká koncentrácia C v komposte.

Karbonizácia na poliach?

„Príroda tu pripravila mechanizmy, ktoré sme si doteraz dostatočne nevšímali", konštatoval nadšene Horsch. Vo vode rozpustné uhlíkové reťazce sa dajú aplikovať na pole. Vplyvom zrážok sa potom vyplavujú. Poľnohospodári ich nemusia ani zapracovávať. Taktiež pre príjem živín plodinami má príroda pripravené geniálne riešenie: rastliny pri koreňoch vylučujú kyseliny, aby tieto živiny oddelili od organickej látky.
Pre Michaela Horscha tak vzniká otázka: „Nemôžeme na našich poliach zabezpečiť povrchovú mikrobiálnu karbonizáciu - plytkým obrábaním pôdy so zapracovaním a valcovaním? Odpoveď na to ešte nepoznám. Ale fascinuje ma to!" To isté by sa možno dalo vykonávať aj s hnojom.
„Je jasné, že potrebujeme veľkú mikrobiálnu aktivitu v pôde", zhŕňa ešte raz. „Pri našich hlavných plodinách už nemôžeme dosiahnuť väčší rast výnosu. Je tak tiež dosiahnuté maximálne možné množstvo živného humusu na našich poliach. Dobrou možnosťou, ako podporiť tvorbu humusu, sú podľa môjho názoru medziplodiny."

Analýzy zvyškov

Tvorba humusu a zníženie množstva zvyškov spolu podľa Michaela Horscha priamo súvisia. Vo svojej prednáške sa tak venoval aj problematike zvyškov. „Na túto tému sme vykonali niekoľko vlastných prieskumov - spoločne s jedným start-up projektom z Würzburgeru, čo sú experti na vyhodnocovanie dát, a s vysokou školou v Triesdorfe. Na pšeničných poliach u 46 zákazníkov v Nemecku a Česku sme odobrali celkom 371 vzoriek pôdy a vyhodnocovali sme ich. K tomu sa pridali dáta z príslušných kníh honov za posledné roky."
Horsch výsledky týchto skúšok stručne zhrnul: „V mnohých vzorcoch sme našli stopy fungicídov, insekticídov a regulátora rastu na báze CCC. Herbicídy sa v nich nevyskytovali. To, čo spoločnosť aktuálne zas a znova kritizuje, to v skutočnosti nie je problém." Záver teda znie: „Hystéria okolo glyfosátu je úplne prehnaná. Mali by sme o tejto téme diskutovať v pokoji a diferencovane - a to so všetkými zúčastnenými. Nie je riešením niečo jednoducho a radikálne zakázať." V súvislosti s témou humus treba povedať: „Ak by sme sa mali glyfosátu zriecť, potom bude výrazne ťažšie realizovať tému tvorby humusu a regeneratívneho poľnohospodárstva."

Náhrada insekticídov a fungicídov

Alternatívy insekticídov a fungicídov sa už v praxi skúšali a používali sa aj vo väčších podnikoch. Michael Horsch uviedol príklad z Brazílie: „Podnikový riaditeľ farmy Insole s 200 000 hektármi - majiteľom je mimochodom americká Harvardova univerzita - mne pri poslednej návšteve hrdo ukazoval novú prevádzkovú budovu. Vnútri sú obrovské fermentačné nádrže, pracujú tam mikrobiológovia, je tam vlastná pokusná stanica, a to už päť rokov. Podnik je teraz tak ďaleko, že fytosanitárne prípravky nahrádza biológiou. A to aj napriek tomu, že v tejto krajine sú postreky na dennom poriadku", komentoval to Horsch s údivom. „Mám skutočne rešpekt pred takými ľuďmi. Sú to úplní profesionáli a mne to potvrdzuje jedno: prevádzkujú niečo, čím sa MUSÍME zaoberať. Aj keď neverím, že by sme mohli insekticídy a fungicídy kompletne nahradiť biologickými prostriedkami. V každom prípade ale na tomto postupe „niečo je". A preto stojí za to sa ním zaoberať." Nahrádzať biologickými prípravkami herbicídy však nejde. „Pri priamom výseve potrebujeme rovnako ako predtým také účinné látky ako glyfosát."

Preformulovanie Liebigovho zákona

Na záver svojej prednášky citoval Michael Horsch chemika Justus von Liebiga: „Pôda je pre daný druh rastliny úrodná, ak živiny potrebné pre túto rastlinu obsahuje v patričnom množstve, v správnom pomere a v podobe vhodnej pre vstrebávanie." Von Liebig vychádzal z toho, že výnos rastlín a humusu súvisí s ponukou živín, teda chémiou, a je ďalej určovaný fyzikálnymi podmienkami, napr. teplotou a vlhkosťou a tiež biologickými predpokladmi. „Fascinuje ma termín, v patričnom množstve'", povedal Horsch. V uplynulých 50 rokoch sa rastlinná výroba riadila Liebigovým zákonom a dosahovala výnosy, o ktorých si chemik mohol samozrejme nechať len zdať. „Obsah humusu sme v najlepšom prípade udržali na nejakej výške. Existuje však aj celá séria prieskumov, podľa ktorých sme zvyšujúcimi výnosmi nepretržite prispievali k odbúravaniu určitého množstva humusu."
Či už pestovanie prebieha podľa uhlíkového, regeneratívneho alebo hybridného poľnohospodárstva, je podľa Horscha nutné Liebigov zákon preformulovať. Na prednom mieste má stať tvorba humusu, teda biológia, nasledovaná fyzikou a chémiou. Z tejto vzájomnej súhry potom vychádza výnos a obsah humusu v pôde. „A ja sa teraz odvážim tvrdiť: Tento vzorec je budúcnosťou rastlinnej výroby na celom svete." Ďalšie neustále zvyšovanie výnosov oproti dnešnej úrovni nepovažuje za možné. „Nemal by to ani byť ten najvyšší cieľ. Ale touto cestou dosiahneme tvorbu stáleho humusu", predpovedal. Michael Horsch vychádza z fixácie 5 ton CO₂ na hektár a rok, možno sa dá dosiahnuť aj dvojnásobok. To ale len v tom prípade, keď sa budeme menej sústrediť na výnos a viac na tvorbu humusu. A na záver poslucháčom povedal: „Musíme naše rokovania zmeniť - od chovu dobytka až po využívanie hnojív a fytosanitárnych prípravkov. V tejto oblasti nás čaká ešte veľa bádania. Potrebujem toho vedieť viac o biologických súvislostiach v pôde, koreňoch, v celej rastline a v neposlednom rade aj v človeku."