Od studenta k reálné inovaci. Josef Bálek pomohl startupu Plasmatico optimalizovat sterilizační zařízení pomocí AI

15. Května 2026

Jak dostat umělou inteligenci ze školních projektů do reálných firem?

Jeden z konkrétních příkladů vznikl díky spolupráci P-PINKu, AI Talentového programu a technologického startupu Plasmatico. Student umělé inteligence na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy Josef Bálek se zapojil do vývoje sterilizačního zařízení a pomocí evolučních algoritmů hledal efektivnější konstrukci jeho sterilizační komory.

Výsledkem byl návrh, který v simulaci odstranil místa se stagnujícím plynem a ukázal, jak může propojení mladých AI talentů s regionálními firmami přinášet konkrétní technologické výsledky.

AI Talentový program propojuje studenty s reálnými problémy firem

Josef Bálek je jedním z účastníků AI Talentového programu P-PINK. Studuje magisterský program Umělá inteligence na MFF UK a odborně se zaměřuje především na neuronové sítě, reinforcement learning, evoluční algoritmy, AI agenty a autonomní systémy.

Už během studia se věnoval například detekci včelí královny pomocí neuronových sítí a ve své diplomové práci pracuje s reinforcement learningem a evolučními algoritmy při vývoji AI agentů.

Právě možnost převést akademické znalosti do praxe je jedním z hlavních principů AI Talentového programu. P-PINK v něm vyhledává perspektivní studenty z oblasti AI, datové vědy a digitálních technologií, dále rozvíjí jejich znalosti a propojuje je s firmami, startupy, veřejnými institucemi a výzkumnými partnery.

Spolupráce s Plasmatico se tak stala jedním z prvních konkrétních příkladů tohoto modelu.

JOSEF BÁLEK

"Plasmatico byl pro mě přesně typ projektu, který jsem od programu očekával. Mohl jsem využít AI na vylepšení už existujícího řešení, zadání bylo jasné a spolupráce s firmou fungovala dobře.“ - hodnotí Josef své zapojení.

Původní prototyp sterilizační nádoby Plasmatico s hranatou komorou

Tisíc variant jedné sterilizační nádoby

Plasmatico vyvíjí technologii využívající plazma pro sterilizaci. V době Josefova zapojení již existoval funkční prototyp zařízení, prostor pro zlepšení ale zůstával v konstrukci samotné sterilizační nádoby.

Cílem bylo upravit její tvar tak, aby se plyn s plazmatem pohyboval uvnitř komory co nejrovnoměrněji, nevznikala místa se stagnujícím plynem a zařízení mohlo fungovat efektivněji.

Josef k řešení využil evoluční algoritmus. Místo ručního testování jednotlivých konstrukčních variant nechal algoritmus postupně vytvářet a porovnávat různé geometrie nádoby.

Do procesu vstupovaly různé základní tvary i změny jejich jednotlivých parametrů. Celkem bylo prověřeno přibližně tisíc variant. Každý návrh následně vyhodnocoval simulační software COMSOL, který modeloval proudění uvnitř nádoby.

JOSEF BÁLEK

COMSOL vyhodnocoval poměr stagnujících zón vůči objemu nádoby. Cílem bylo tento podíl co nejvíce minimalizovat,“ vysvětluje Josef.

Algoritmus následně vybíral nejúspěšnější varianty, upravoval jejich parametry a znovu je posílal do simulace. Tím vznikal opakující se optimalizační proces, ve kterém se řešení postupně zlepšovalo.

Z 16 procent na nulu

Výsledkem byl návrh nádoby se zaoblenými rohy a geometrií lépe přizpůsobenou rozmístění trysek.

Právě geometrie komory má zásadní vliv na způsob proudění plynu. Nevhodný tvar může vytvářet takzvané dead zones – místa, ve kterých plyn stagnuje. To může negativně ovlivnit rovnoměrnost procesu sterilizace.

V původním návrhu tvořily tyto oblasti přibližně 16 % objemu nádoby.

V optimalizované variantě simulace ukázala 0 % dead zones.

Výsledek tak ukázal, že evoluční optimalizace může být praktickým nástrojem také při řešení fyzických a konstrukčních problémů, nejen při práci s klasickými datovými úlohami. Součástí Josefovy práce nebyl pouze samotný algoritmus. Při projektu využil AI také při tvorbě finální vizualizace a při přípravě skriptu pro komunikaci s lokální instancí COMSOLu prostřednictvím API. Musel si zároveň doplnit znalosti z oblasti proudění nízkorychlostního plazmatu a propojit tak své znalosti umělé inteligence s technickou doménou, které se před projektem detailně nevěnoval.

Když studentský projekt nekončí prezentací

Pro AI Talentový program je důležitý ještě jeden výsledek spolupráce: projektem samotná vazba mezi Josefem a Plasmatico nekončí.

Ze strany firmy existuje zájem o pokračování spolupráce i nad rámec původního projektu.

Právě to je jeden z cílů programu. Nejde pouze o to, aby studenti absolvovali kurz, workshop nebo jednorázovou stáž. Smyslem je vytvářet vztahy mezi talentovanými lidmi a firmami, ve kterých mohou jejich schopnosti přinášet dlouhodobou hodnotu.

Josef se během programu zapojil také do dalších praktických aktivit. Společně s Tobiasem Hočevarem například uspěl na hackathonu Parádní nápad s řešením pro Pardubický kraj. Rozvíjí také spolupráci s regionální firmou M&D Elektro, pro kterou připravil prototyp interního chatbota a plánuje další práci s LLM a vektorovou databází.

AI Talentový program se tak postupně posouvá od vzdělávacího programu k praktické platformě, přes kterou se mladí odborníci dostávají k reálným technologickým problémům.

Budování AI kapacity pro Pardubický kraj

Spolupráce Josefa s Plasmatico zároveň zapadá do širšího směru, kterým se P-PINK postupně vydává.

Strategie rozvoje organizace počítá s tím, že vedle podpory startupů bude P-PINK dále rozvíjet služby zaměřené na inovace, digitalizaci a umělou inteligenci. Součástí tohoto směru je také rozvoj AI Hubu jako platformy, která má regionálním firmám pomáhat hledat vhodné příležitosti pro využití AI, ověřovat je prostřednictvím pilotních projektů a propojovat firmy s potřebnými odborníky a technologickými partnery.

Jednou z hlavních překážek přitom nemusí být samotná technologie, ale dostupnost lidí, kteří jí rozumějí.

Analýza zpracovaná v rámci strategie rozvoje P-PINK ukázala, že významná část firem v Pardubickém kraji má zájem o digitalizaci, automatizaci a využívání umělé inteligence. Zároveň ale většina oslovených podniků nemá vlastní výzkumné a vývojové oddělení ani vlastní VaV pracovníky.

Právě zde se propojují role AI Hubu a AI Talentového programu.

AI Hub pomáhá identifikovat potřeby firem a hledat projekty, ve kterých mohou nové technologie vytvořit konkrétní hodnotu. AI Talentový program současně vytváří a rozvíjí odbornou kapacitu mladých lidí, kteří se do těchto projektů mohou zapojovat.

Projekt Plasmatico je praktickou ukázkou toho, jak může tento model fungovat:

  • Firma přichází s reálným technologickým problémem → P-PINK propojí firmu s vhodným talentem → student aplikuje své odborné znalosti → vznikne konkrétní technický výstup → spolupráce může pokračovat dál.

Nejde tedy pouze o podporu jednoho studenta ani jednoho startupu. Jde o postupné budování regionálního prostředí, ve kterém se propojují talent, technologie a potřeby firem.

AI jako nástroj pro reálné inovace

Příběh Josefa Bálka a Plasmatico ukazuje, že praktické využití umělé inteligence nemusí znamenat pouze chatboty nebo generování textu.

AI může pomáhat při optimalizaci fyzických produktů, simulacích, výrobních procesech, práci s daty nebo hledání řešení technických problémů, jejichž ruční vyhodnocování by bylo výrazně složitější.

A právě podobné projekty chce P-PINK prostřednictvím AI Talentového programu a AI Hubu v Pardubickém kraji dále rozvíjet.

Cílem je vytvořit prostředí, kde talentovaní studenti získávají zkušenosti na skutečných projektech, firmy získávají přístup k novým znalostem a technologiím a know-how vytvořené během spolupráce zůstává součástí regionálního inovačního ekosystému.

Naši partneři

CRM form will load here

CHCETE SE K NÁM PŘIDAT NEBO MÁTE JINÝ DOTAZ?

Nechte nám na sebe kontakt a staňte se součástí komunity, která tvoří budoucnost umělé inteligence v Pardubickém kraji. Ozveme se co nejdříve.