Aktuální vydání

celé číslo

04

2024

Průmyslové roboty a automatizace výrobních a montážních linek

celé číslo

Výzkum programovacích jazyků na FIT ČVUT

V současné době je nezbytný nepřetržitý výzkum programovacích jazyků. Tím se na Fakultě informačních technologií ČVUT v Praze (FIT ČVUT) zabývá prof. Christoph Kirsch, vedoucí Laboratoře výzkumu programování, který zde uplatňuje své zkušenosti z kalifornské univerzity v Berkeley v USA a Salcburské univerzity v Rakousku. S kolegy a studenty zkoumají, jak co nejefektivněji aplikovat inovace programovacích jazyků mj. při vývoji umělé inteligence.

Programovací jazyky umožňují programátorům komunikovat s počítačem a zadávat mu úkoly, které má provést. Vývojáři musí programovací jazyky dokonale ovládat a reagovat na jejich inovace. Na FIT ČVUT mají vědci i studenti k dispozici špičkově vybavenou Laboratoř výzkumu programování (PRL@PRG), kde se pod vedením prof. Kirsche mohou do výzkumu a hledání řešení zapojit vysokoškolští studenti z celé ČR.

„Naší vizí je vytvořit na FIT ČVUT špičkový výzkum programovacích jazyků a systémů. V našich projektech se mohou uplatnit talentovaní a vysoce motivovaní studenti a postdoktorandi nejen z naší fakulty,“ představuje svou vizi prof. Kirsch a dodává: „Naše fakulta pro výzkum nabízí nejen špičkově vybavenou laboratoř, ale také experty ve svém oboru. Ve srovnání se Silicon Valley, kde vědec je jen jako dělník a konkurence je obrovská, Praha nabízí zcela jinou a přátelskou atmosféru, která je pro ambiciózní mladé vědce motivační. Ve spojení se zkušenými experty je naše fakulta ideálním podhoubím pro vznik přelomových projektů.“

Výzkum programovacích jazyků je již pevnou součástí FIT ČVUT. Fakulta byla jedinou v České republice, která v roce 2015 na výzkum programovacích jazyků získala grant Advanced ERC v hodnotě 77 milio­nů korun. Výzkum, na kterém se společně s vědci pod vedením prof. Jana Viteka podílel i prof. Kirsch, poskytl řešení, jak výrazně snížit náklady na aktualizaci programovacích jazyků a zároveň se vyhnout nutnosti vyvíjet zcela nové jazyky pokaždé, kdy dojde k posunu v hardwarových trendech nebo v metodice programování.

„Problém je v tom, že nový jazyk nepotřebuje pouze nový kompilátor a související runtime, ale také vyžaduje nové nástroje pro vývoj softwaru, knihovny, dokumentaci, vzdělávací materiály nebo školicí programy. Sečtou-li se náklady na tohle všechno, vychází nám ohromující částky. Například každá nová hlavní verze Javy přijde Oracle na zhruba 50 milionů dolarů,“ uvádí prof. Vitek.

Ruku v ruce s kvalitním výzkumem jde také kvalitní výuka studentů na FIT ČVUT. Vybrat si mohou z několika předmětů zaměřených na modelování programovacích jazyků, tvorbu překladačů a formální metody programování. Prof. Kirsch se tak na fakultě ocitne v roli jak vědce, tak vyučujícího.

„Trvalo to dvacet let, než jsem se naučil učit. Čím triviálnější předmět vyučujete, tím více zkušeností potřebujete k tomu, abyste ho správně učili. V Berkeley přednášejí úvodní předměty jen ti nejváženější a nejzkušenější profesoři. Bál jsem se mluvit před lidmi, ale nakonec jsem si to zamiloval. Také jsem začal pracovat na vlastní učebnici,“ vysvětluje prof. Kirsch.

V laboratoři se v současné době vědci zabývají projektem zaměřeným na symbolické provádění a kontrolu modelu softwaru. Jde o systematické zkoumání chování programu s cílem odhalit chyby a problémy s výkonem, které se obtížně hledají. Zkoumají se tak programy, které jsou všude kolem nás, např. v dopravě, bankovních službách, chytrém telefonu nebo automatické pračce.

„Problém je, aby naše teoretické metody fungovaly i pro reálný software. Proto vyvíjíme softwarový nástroj unicorn, který má otevřený zdrojový kód a kdokoliv se může podílet na jeho vývoji,“ popisuje aktuální projekt prof. Kirsch.

Christoph Kirsch je profesorem na katedře informatiky Univerzity v Salzburgu v Rakousku a vedoucím Laboratoře výzkumu programování (PRL@PRG) na FIT ČVUT v Praze. Působil v Institutu Maxe Plancka pro informatiku v Saarbrückenu v Německu. Pracoval jako postdoktorand na katedře elektrotechniky a informatiky Kalifornské univerzity v Berkeley (USA), kde později působil jako hostující vědecký pracovník a hostující profesor na katedře stavebního a environmentálního inženýrství. Mezi jeho největší úspěchy patří vývoj vestavných programovacích jazyků a systémů, jako jsou Giotto, HTL a Embedded Machine.

 

 

(ed)