Cena profesora Babušky v oboru počítačových věd do Ostravy

V neúprosné konkurenci nejlepších univerzit a vysokých škol České republiky oslavila Katedra aplikované matematiky Fakulty elektrotechniky a informatiky VŠB - TUO v Ostravě dvojnásobný úspěch v kategorii doktorských prací. Nedávno se na půdě Akademie věd ČR vyhlašovaly výsledky soutěže o Cenu prof. Babušky v oboru počítačových věd za rok 2007. Tuto cenu uděluje Česká společnost pro mechaniku a Jednota českých matematiků a fyziků. V roce 2007 hlavní Cenu převzal Ing. David Horák, PhD. a Čestné uznání Ing. Petr Beremlijski, PhD. – oba z Katedry aplikované matematiky FEI VŠB – TUO. David Horák získal Cenu profesora Babušky za svou disertační práci „FETI Based Domain Decomposition Methods for Variational Inequalities“, kterou vypracoval pod vedením prof. RNDr. Zdeňka Dostála, DSc. Jeho práce se zabývá vývojem efektivních algoritmů pro paralelní řešení okrajových eliptických variačních nerovnic, které popisují například rovnováhu v soustavě těles ve vzájemném kontaktu, který je v mechanických úlohách jedním z nejčastějších mechanismů přenosu síly. Aplikace se vyskytují ve strojírenství, hornictví, stavebnictví, biomechanice atd. Paralelní počítače přinesly nový pohled na efektivitu algoritmů. Dnes nejúspěšnější pro řešení rozsáhlých úloh až se stovkami milionů neznámých, vzniklých konečně-prvkovou diskretizací, jsou metody rozložení oblasti. David Horák se podílel na ambiciózním výzkumu, v jehož rámci se podařilo vyvinout škálovatelné algoritmy založené na FETI s asymptoticky lineární složitostí dokonce pro nelineární úlohy. Jeho disertační práce popisuje významné výsledky v této oblasti, a to především paralelní implementaci s použitím PETSc, rozsáhlé numerické experimenty demonstrující škálovatelnost algoritmů a významné teoretické výsledky. Petr Beremlijski získal třetí místo v soutěži – Čestné uznání o cenu profesora Babušky za svou disertační práci „Využití metod nehladké optimalizace v tvarové optimalizaci“, kterou vypracoval pod vedením docenta J. V. Outraty. Tato práce se zabývá navrhováním optimálního tvaru dvourozměrných i třírozměrných těles, které jsou v kontaktu s tuhou podložkou. Značnou nesnází u této úlohy je tření, které uvažujeme mezi daným tělesem a podložkou. Ač v této práci byly řešeny pouze akademické úlohy, praktické využití tohoto přístupu je značné. Možnost řešit tento typ úloh nabízí širokou škálu následného využití. Jako příklad lze uvést návrh tvaru kovadla, které má tvářet polotovar na výkovek předepsaného tvaru či návrh tvaru průmyslové žehličky, která má působit na materiál předem stanovenou normálovou silou v předepsaném místě. Jinou možností je návrh optimálního tvaru technických nástrojů, např. návrh optimálního tvaru klíče, který bude působit rovnoměrně na kovovou matici při jejím utažení. Řešení tohoto typu úloh lze využít i v lékařství. Při modelování interakce mezi svaly a kostmi či klouby lze popisovat svaly a klouby jako systém těles, mezi nimiž dochází ke kontaktům se třením. Pomocí našeho aparátu tak můžeme například navrhovat optimální tvar umělého kloubu či protézy některé z končetin. Na Katedře aplikované matematiky FEI VŠB – TUO to nejsou první úspěchy. V poslední době získali ocenění Marie Sadowská, Marta Domorádová, Ondřej Vlach a další. Pracovníci katedry se podílejí na ambiciózních projektech společně s českými i významnými světovými univerzitami a průmyslem. PROF. RNDR. ZDENĚK DOSTÁL, DRSC., VEDOUCÍ KATEDRY APLIKOVANÉ MATEMATIKY FEI VŠB - TUO