Akustička Monika Rychtáriková tvrdí, že o slovenskej vede nerozhodnú ani tak financie, ako skôr atmosféra.
Monika Rychtáriková so zariadením “umelá hlava”, ktoré sa využíva sa pre binaurálne nahrávky a merania priestorovosti. (Zdroj - Archív Moniky Rychtárikovej)
Ako vnímate z pozície pedagogičky vyhlásenia o klesajúcej kvalite študentov?
„Je ťažké to takto hodnotiť, dnešní študenti majú iný typ vedomostí, ako sme mali my. Počítačovo sú gramotnejší, no bývajú menej všestranní. Moja generácia získavala rôzne zručnosti tým, že sme mali bohaté mimoškolské aktivity, chodili sme na hudobnú a výtvarnú výchovu. Zlepšilo to jemnú motoriku prstov, dokázali sme čítať noty a s hudobným či výtvarným vzdelaním sme si dokázali uvedomiť aj historické a spoločenské súvislosti. Skoro všetci sme športovali. Nejde len o kondíciu, ale skupinové športy nás naučili prihrávať. Uvedomovali sme si, že ak sa tím na striedačke začne hádať, prehrá zápas. Súdržnosť tímu je dôležitejšia ako to, či v ňom hrajú svoje sóla hviezdy. Nová generácia je taká... facebooková. V krčme sedia s mobilmi a maznajú sa s nimi, nie s priateľkou či s priateľom. Naša generácia si síce prečíta maily, ale pri posedení odložíme telefóny a rozprávame sa.“
Prejavuje sa to aj na vašich prednáškach?
„Sú tam aj veľmi šikovní študenti. Vo všeobecnosti si menej píšu poznámky a tým menej sa naučia priamo na hodine. Z psychológie a pedagogiky je úplne jasné, že človek, ktorý si zapisuje, sa naučí viac. Ešte viac, ak si to popritom potichu opakuje. Mnohí však chodia na prednášky ako do kina. Učiteľ už nepíše na tabuľu, ale premieta a oni vedia, že prednášky dostanú v elektronickej podobe a nemusia si ich preto zapísať. Možno majú ten pocit, že učivo majú k dispozícii, teda pociťujú akúsi úľavu. Ale ak sú vedomosti uložené iba v počítači, a nie v hlave, tak študent ťažko nájde súvislosti medzi tým, čo už vie, a tým, čo potrebuje vyriešiť. Nedokáže vedomosti aplikovať. Ďalšia vec je sústredenie. Starší študenti každých 15 minút potrebujú vytiahnuť mobil. Hrozne sa tým rozptyľujú, ale niekedy si pochopenie problému alebo učiva vyžaduje aj polhodinu sústredenia. Tento problém na niektorých zahraničných univerzitách učitelia riešia tak, že svoje prednášky nahrávajú na video a študenti sa tak môžu k určitým častiam hodiny počas domáceho učenia vrátiť. Ja osobne mám rada skôr vyučovanie, pri ktorom študent a učiteľ prežívajú osobné stretnutie.“
Ak hovoríme o konkurencieschopnosti slovenských vedcov, je táto otázka v globalizovanom svete správna? Vedecké tímy predsa bývajú medzinárodné a vo výskume zvyčajne spolupracujú.
„Slovensko dokáže konkurovať, ale pretože nás je pomerne málo, tak nie vo všetkých oblastiach. Nejaký výskum sa robí v rámci Európy, nejaký v rámci Ameriky. Vedecké tímy nie sú čisto národné, je to ako v Lige majstrov. Ani za Manchester United či Bayern nehrajú len ľudia z daného mesta či štátu. Vo vede však nejde o súťaženie, nie je cieľom vyhrať, ale niečo vymyslieť či objaviť.“
Vytvára Slovensko vedcom a študentom dostatočné podmienky na to, aby sa im oplatilo investovať svoj čas a úsilie do vedy?
„Keď sa rozprávam s kolegami, ktorí podobne ako ja čiastočne pôsobia v zahraničí, tak sa ukazuje, že to závisí od konkrétnej inštitúcie. V profesionálnom živote som mala pravdepodobne veľké šťastie a na katedre ma doteraz vždy podporili, nikto mi nehádzal polená pod nohy. Viem, že niektorí ľudia z iných pracovísk mali problém so závisťou a nechceli sa na Slovensko vracať pre nedobrú atmosféru, nie preto, že by tu menej zarobili. Nemôžem nespomenúť aj to, že už vyše desať rokov sú k nám naši belgickí kolegovia neuveriteľne ústretoví a nezištne nám pomáhajú. Tento rok sa situácia trochu zmenila a v rámci európskeho projektu začínajú cestovať aj oni k nám. Na Slovensku sa cítia dobre. Teda vaša otázka môže byť chápaná aj širšie. Slovensko a Slováci bez toho, aby si to uvedomovali, nesú v sebe neuveriteľnú charizmu. A ak na základe vybudovaných priateľstiev vedci zo zahraničia prídu radi na Slovensko, tak sa nám môže spoločne s nimi podariť vybudovať dobré podmienky aj pre tunajšiu vedu.“
Domáce financie teda nie sú najväčším problémom?
„Ide o vzťahy s domovskou katedrou či fakultou, o to, akí ľudia tam sú. Ak im ide o dobro inštitúcie, snažia sa človeku prispôsobiť tak, aby to bolo prospešné pre obe strany. Vytváranie podmienok je ťažké. Každý si myslí, že sa veci zlepšia peniazmi. Sú dôležité, potrebujete ich na vybavenie laboratórií, na platy doktorandov alebo postdoktorandov, ale nie sú tým jediným, na čom záleží. V školstve treba podporovať nielen publikovanie, ale aj výchovu mladých vedcov, ktorá sa začína oveľa skôr ako počas doktorandského štúdia. Pre učiteľov na vysokých školách je to tiež zložitá situácia. Ak sa pripravujú dôsledne a kvalitne na vyučovacie hodiny, často im chýbajú body za publikačnú činnosť. Manažment fakulty tieto aspekty musí neustále vnímať a citlivo riešiť, čo je pre šéfov katedier mimoriadne náročné.“
Rychtáriková pri experimentoch s "umelou hlavou". (zdroj: Archív MR)
Pravidlá financovania sú však nastavené tak, že je podstatný skôr počet, nie kvalita výstupov.
„Spôsobuje to neuveriteľnú frustráciu. Robíte výskum, snažíte sa a môžete ho publikovať hneď v časopise, za čo máte 20 bodov. Alebo na ňom musíte tvrdo pracovať ďalšie tri týždne, aby ste to mohli upraviť do formy vhodnej pre karentovaný časopis za povedzme 30 bodov. Za ten čas však stíhate urobiť ďalší dvadsaťbodový výskum. Veľa prác je publikovaných v slabších časopisoch napriek tomu, že na vyššiu úroveň stačilo len trochu pridať. Je to o doťahovaní výsledkov do kvality. Niekedy je to tak, ako keby ste vypestovali prvotriedne ovocie a potom ho zabalili do novinového papiera. Alebo akoby ste nedopiekli chlieb s tým, že sa aj tak predá. Je to veľký problém nastavenia financovania cez publikácie.“
Nakoľko sa v tom líšime od zahraničia?
„V zahraničí to nie je také priame, aby sa to hneď odrazilo na plate. Plat učiteľa, výskumníka alebo doktoranda napríklad na univerzite v Leuven je fixný, čiže tarifný. Neexistujú tu osobné ohodnotenia a odmeny vo forme zvýšeného platu. Dokonca ani keď získate grant, nemôžete mať vyšší plat. Ale ak nemáte v životopise publikácie, nedostanete grant, z ktorého potom zafinancujete svojho doktoranda alebo za ne nakúpite nejaké prístroje do laboratória. Aj v zahraničí sa hodnotí nielen kvalita, ale aj to, či publikujete dosť. Vede škodí, ak je závislá na takomto komerčnom financovaní. Myslím, že to súvisí s trendom, ktorý prišiel z USA. Veda, ktorá sa robila v Európe v 18. až 20. storočí, v Nemecku, Anglicku a vo Francúzsku, bola iná. Nemecká škola mala systém, keď sa publikovalo až vtedy, keď si vedci boli istí výsledkami. V americkom výskume cítiť tak trochu biznis, musí byť rýchly a efektívny. Niektoré výsledky sa preto publikujú skôr, z iných výskumov vznikajú dva články namiesto jedného. Financovanie je nastavené tak, že človek neprežije, ak sa systému neprispôsobí.“
Nevzniká zbytočne priestor na chyby?
„Áno, preto vychádzajú aj články, ktoré dementujú predchádzajúce. Alebo sa publikujú nedostatočne overené informácie. Tak sa stáva, že vedci najprv tvrdia, že máte jesť syry, lebo sú zdravé, no potom tvrdia že majú priveľa cholesterolu, o desať rokov zas prídu na to, že obsahujú vápnik v najlepšej forme a nakoniec sú v nich nebezpečné alergény. Človek nakoniec netuší, čo to celé znamená a čo z toho si má vybrať. To je výsledok rýchleho výskumu v praxi. Preto nemám veľa publikácií. Pokiaľ ide o nevidiacich, zatiaľ mám publikovaný iba jeden článok a kým nebudeme vedieť viac, nerada by som vyšla von s výsledkami, ktoré budem musieť o desať rokov poprieť. Niekedy menej znamená viac. A ak náhodou niekto iný medzitým zistí, ako funguje mechanizmus, ktorý skúmam, nebudem to považovať za prehru. Budem sa tešiť, pretože čím skôr sa takýto problém vyrieši, tým skôr z neho budú mať osoh tí, pre ktorých sa to vlastne robí.“
Na čom pracujete v súčasnosti?
„Pracujem na viacerých projektoch. Momentálne robím experimenty s dvomi postdoktorandmi a jedným doktorandom. Prvý, Daniel Urbán, dokončil experiment o zastrešení átrií transparentnými konštrukciami, teda sklom alebo fóliami. Porovnáva, ako to vplýva na akustický komfort, ak sa takto zastreší napríklad obchodné centrum. Ďalej sa bude rámci európskeho projektu venovať meraniu zvukovej izolácie laserovými metódami. Druhý, môj bývalý doktorand a momentálne asistent na stavebnej fakulte Vojtech Chmelík, robí psychoakustické testy.“
Na čo slúžia?
„Ak potrebujete zhodnotiť zvukovú izoláciu jednočíselnou hodnotou, v akustike je to komplikované. Niektoré steny izolujú lepšie výšky, iné basy. My ich vlastnosti chceme zachytiť optimalizovaným jednočíselným parametrom. Treba na to množstvo posluchových testov. Toto jednočíselné hodnotenie by sa dalo ponúknuť pre komisiu ISO (pozn.: Medzinárodná organizácia pre normalizáciu). Zhodou okolností sme tejto komisii zamietli jeden ich navrhovaný parameter, a preto nás istý čas nemali radi. Povedali sme si, že ak sme niečo skritizovali, skúsime navrhnúť lepšie riešenie. Cieľom je vytvoriť akustické triedy tak, ako sú energetické triedy.“
Ako by sa to dalo využiť?
„Napríklad pri oceňovaní nehnuteľností alebo pri výstavbe. Ak človeku poviete, že priečka alebo okno má Rw54dB+ C-4 a CTR-9 plus ďalšie parametre a porovnáte ich takto desať, tak z toho má úplný chaos. Bez kategorizácie sa to porovnáva ťažko. Musí to však byť urobené veľmi poctivo a citlivo, pretože ak urobíte chybu, môžete nielen obyvateľom bytových domov, ale aj niektorým firmám, ktoré produkujú určité materiály, veľmi uškodiť.“
Vedkyňa roka 2015 so svojimi študentmi. Zľava Vojtech Chmelík, Monika Rychtáriková , Lukáš Zelem a Daniel Urbán. (zdroj: Archív MR)
Čo robí tretí študent?
„Môj súčasný doktorand z Bratislavy Lukáš Zelem sa zaoberá hlukom v reštauráciách – ako ich navrhnúť tak, aby bolo zachované súkromie reči, ale aby nebolo potrebné kričať na ľudí naokolo. Súvisí to jednak s tvarom a zvukovou pohltivosťou priestoru, ale napríklad aj s veľkosťou a umiestnením stolov. Výsledky jeho výskumu teda nebudú iba pre architektov, ale mohli by napríklad pomôcť aj čašníkom pri tom, ako správne regulovať hudbu počas prevádzky.“
Ovplyvňuje zvuk napríklad aj vnímanie chuti? Dá sa vedecky vysvetliť, prečo ľuďom v preplnených jedálňach chutí menej?
„Takýmto štúdiám sa venujú hlavne vedci v Oxforde, s ktorými sme okrajovo spolupracovali. Skúmali sme napríklad vnímanie vplyvu hudby na horkosť čokolády. Môj študent z Brazílie, ktorého brat je v Barcelone známym kuchárom, robí doktorát z psychológie na Univerzite v Leuven. Ako spoluškoliteľka som mu pomáhala analyzovať zvuky do výskumu. Našiel konzervatórium, kde mu žiaci komponovali podľa receptov hudbu. Poprosil jednu belgickú čokolatériu, aby mu vyrobili vzorky s rôznou horkosťou. Popritom, ako púšťal rôzne typy zvukov, rozoznávali účastníci výskumu vzorky. V prípade horkosti našiel významné rozdiely, v prípade sladkej chuti sa mu ich zatiaľ nepodarilo zistiť. Niečo na tom určite je. Môžem povedať len toľko, že napríklad s politickou debatou v pozadí sa normálne nenajem, viac mi chutí, ak si pustím džez v rozumnej hlasitosti.“
Prečo sú nám niektoré zvuky príjemnejšie ako iné?
„Pri zvuku musíme uvažovať nielen o jeho sile, ale aj o jeho charaktere. Zoberme si pieseň, šum alebo hluk z dopravy. Každý z týchto zvukov nesie inú informáciu, má odlišnú farbu a rozloženie v čase. To vyvoláva rozličné fyziologické reakcie. Ak je hudba veľmi silná, tak sa v tele vylučuje adrenalín. Vnímanie zvuku pri určitých hladinách stimuluje emócie, ale aj hormonálny systém človeka. Sú to veci, ktoré sú podložené štatisticky, ale aj lekársky. Psychológovia vedia, že ak počujete pesničku, ktorá sa vám nepáči a pesničku, ktorá sa vám páči, tak sa vám aktivujú úplne iné centrá mozgu. Je dokonca rozdiel aj v tom, či sa vám pieseň iba páči, alebo či je vaša obľúbená. Napríklad skúmame, ako vplýva na človeka šírenie zvuku v priestore, ako na poslucháča dolieha, či zdroj zvuku vieme lokalizovať, alebo ako rozumieme hovorenému slovu v zmesi reči a hudby.“
Existuje teoretický priestor, ktorý by mal byť človeku po sluchovej stránke najpríjemnejší?
„To, či je v priestore dobrá akustika, závisí od jeho funkcie. Každá činnosť si vyžaduje iné optimálne podmienky. Akustika objektov sa nastavuje na objektívne parametere priestorovej akustiky, ktorými sú najčastejšie čas dozvuku a hladina akustického tlaku. V školskej triede musí byť dobrá zrozumiteľnosť reči, v koncertnej sále musí dobre znieť hudba, v priemyselnej hale zas nesmie byť hluk. Pre tieto typy priestorov existujú teda určite technické normy. Pokiaľ ide o komfort v nákupných centrách alebo reštauráciách, je to neprebádané. To, či je tam človeku príjemne, závisí od neho samého a od jeho naladenia. Normy ani smernice v tomto v podstate neexistujú, ale zaoberáme sa tým. Zameriavame sa pritom na vplyv tvaru miestnosti, riešenie interiéru, umiestnenie zvukovopohltivých materiálov, prípadne výšku stropu. Svoju akustickú úlohu v uzavretom priestore zohráva aj nábytok, ktorý zvuk rozptyľuje. V koncertnej sále je difúznosť priestoru, ku ktorému prispievajú rôzne sošky a trojdimenzionálne ornamenty, nevyhnutnosťou.“
Jedna z vašich prác sa uplatnila v smerniciach pre školy v Holandsku alebo Belgicku. O čo išlo?
„Projekt som riešila v rámci stáže na technickej univerzite v Delfte. Väčšina školských tried je dimenzovaná práve na zrozumiteľnosť reči, aby študenti počuli a rozumeli výkladu učiva. Ak sa však opýtate ktoréhokoľvek učiteľa na jeho najväčšie problémy, jedným z nich bude aj problém s hlasivkami. Zrozumiteľnosť miestnosti je síce vyriešená, ale priestory niekedy nie sú upravené tak, aby si učiteľ nemusel namáhať hlasivky. Steny z betónu alebo tehál sú omietnuté, na strope nie je podhľad a z hygienických dôvodov chýbajú mäkké materiály. Nie je tam koberec, stoličky sú tvrdé, aby študenti pohodlne nezaspali. Všetko je hygienicky tvrdé a odráža zvuk.“
Čo to spôsobuje?
„V triede je veľmi dlhý dozvuk, ktorý má za následok, že nebudete dobre rozumieť reč. V takomto prípade vám nepomôže ani hovoriť hlasnejšie. Musíte hovoriť pomalšie. Úplný extrém dlhého dozvuku je napríklad gotický kostol. V triede sa preto umiestňujú pohltivé materiály na strop, na stenu sa dá nástenka a dozvuk sa skráti. Ak by sa pokryli všetky plochy pohltivým materiálom, priestor by bol pohltivý natoľko, že by vznikla situácia ako na ulici. Zvuk od učiteľa by prichádzal k poslucháčom, no neprichádzali by k nim však žiadne odrazy a zvuk by teda nebol dostatočne zosilnený. Zrozumiteľnosť by bola prakticky stopercentná pre predné lavice, v posledných by bola tiež, ak by tam nebolo žiadne takzvané pozadie hluku. Lenže v triede pri otvorených oknách počuť aj hluk dopravy, čím vzniká problém. Ak je miestnosť pretlmená, učiteľ musí zvyšovať hlas. Čiže ak je odrazov priveľa či primálo, nie je to dobré. Výskum sme zameriavali na to, aby učiteľ mohol v triede hovoriť na takej hlasivkovej úrovni, aby nemusel kričať. Ak totiž človek hovorí silnejšie, hovorí na vyššej frekvencii. Hlasivky sú v kŕči a postupne sa ničia. Učiteľky a vojaci kričia preto, že ide o reflex hlasiviek, takzvaný Lombardov efekt. Vo výskume sme teda vytvárali návrh triedy s optimálnou zvukovou pohltivosťou. Riešili sme teda optimalizačný problém.“
V súčasnosti sa zaoberáte aj orientáciou nevidiacich v priestore. Ako funguje a ktoré prvky im ju uľahčujú?
„Človek sa za normálnych okolností orientuje všezmyslovo, audio-vizuálno-hmatovo, s dôrazom na vizuálnu stránku. Nevidiaci sa tiež neorientujú na základe jedného zmyslu, buď akustiky alebo hmatu, ale v ich spojení. Overujú si, či to, čo počujú, súhlasí s tým, čo nahmatajú. Okrem akustických úprav sa v budovách preto robia aj úpravy hmatové. Nevidiaci dokážu rozlíšiť drsnosť povrchu aj jeho teplotu, niekedy dokonca dokážu takmer určiť aj farbu. Na orientáciu dokáže poslúžiť napríklad aj prievan. Keď idú po ulici, vedia vďaka nemu určiť, kde je koniec budovy a to, že sú na konci bloku, zas dokážu aj počuť.“
Existuje univerzálny dizajn, ktorý by orientáciu uľahčil?
„Skúmame mechanizmus akustickej orientácie, robíme hlavne laboratórne testy. Až takmer sociologický výskum ohľadom univerzálneho dizajnu pre nevidiacich aj nepočujúcich robia kolegovia na fakultách architektúry. Nechajú sa nevidiacimi previesť priestorom a oni im komentujú, kde a ako sa dokážu zorientovať. Označia časti, v ktorých sa strácajú, pretože majú problém s lokalizáciou pre hluk či priveľký dozvuk. Môžu tiež povedať, že sa v priestore necítia dobre, lebo je tam priveľké ticho.“
Prečo sú tiché miesta problémové?
„Pre nevidomého je úplné ticho to isté, ako pre nás úplná tma. Nevidíme prekážky, čiže svetlo, ktoré odrážajú vo forme farby. Nevidiaci zas v tichu nepočuje zvuk, ktorý odrážajú, a nevie zistiť, ako to v priestore ‚vyzerá‘. Ale ak je tam napríklad chladnička, ktorá vydáva stály zvuk, priestor mu v podstate ozvučuje.“
Čo všetko dokážeme o priestore zistiť sluchom?
„Nevidiaci aj vidiaci človek má úplne rovnaké ucho. Nevidiaci nemajú lepší sluch, ale na spracovanie akustických informácií využívajú viac mozgovej kôry, respektíve ju využívajú efektívnejšie. To znamená, že informácie z priestoru prijme rovnako zdravý aj nepočujúci, či už ide o priamy zvuk alebo jeho odrazy z priestoru. Nevidiaci však dokážu s väčšou presnosťou lokalizovať, odkiaľ zvuk prichádza. Zdravý človek urobí chybu v rozsahu päť až desať stupňov, nepočujúci sa pomýli len o približne jeden stupeň. Sluchom sa dá určiť veľkosť priestoru, je počuť, či má vysoký strop. Nepočujúci dokážu zistiť, či je v miestnosti nábytok alebo nie. Ale aj keď o prekážke vedia, je pre nich náročné určiť jej vzdialenosť.“
Je možné sluchom zistiť štruktúru povrchu?
„Zatiaľ nepublikované výsledky nášho výskumu ukazujú, že je možné rozoznať drsný povrch od hladkého. Drsnosť povrchu totiž spôsobí, že zvuk má inú farbu. Farbou označujeme rôzne práve harmonické zložky, ktoré zvuk prispôsobujú. Ak zahráte na klavíri tón A alebo C, má rovnakú frekvenciu, ale znie inak. Aj každé husle znejú inak. Či je možné rozoznať iné povrchy, zatiaľ nevieme.“
Doc. Ing. Monika Rychtáriková, PhD. (41)
Pôsobí ako docentka na Katedre konštrukcií pozemných stavieb Stavebnej fakulty Slovenskej technickej univerzity v Bratislave. Pracovala na výskumných úlohách v rôznych oblastiach stavebnej fyziky – akustiky, aerodynamiky budov a simuláciách hnaného dažďa na fasádu. Postupne sa jej vedecká činnosť vyprofilovala najmä v oblasti priestorovej a stavebnej akustiky, v ktorej sa rokmi stala medzinárodne uznávanou expertkou. Od roku 2005 je zároveň výskumnou pracovníčkou Laboratory of acoustics, KU Leuven v Belgicku. Ocenenie Vedkyňa roka 2015 získala za aplikáciu znalostí stavebnej a priestorovej akustiky v medzipredmetnom kontexte, najmä v oblasti virtuálnej akustiky, pri výskume akustickej orientácie nevidiacich v interiéri budov a poznatkov psychoakustiky pri overovaní akustických veličín.
PUBLIKOVANÉ 25. máj 2016