Superpočítače v rukou lékařů: Jakými pravidly by se měla řídit umělá inteligence?
Špičkové počítačové programy schopné učit se a rozhodovat je možné využít k mnoha dobrým věcem, mohou však představovat i ohrožení pro lidi a jejich společnost (byť zatím především v rukou druhých lidí). WHO se proto rozhodla formulovat principy pro jejich využívání
Žijeme ve století výpočetní techniky, která posunula naše životy prakticky v každém myslitelném ohledu. Netřeba vyjmenovávat internet, počítače, mobily a všechny vymoženosti, jež jsou denně kolem nás a jejichž rutinní užívání si možná ani neuvědomujeme. Rozvoj mikročipů a počítačové techniky posunul dopředu také medicínu. Kupříkladu současné zobrazovací techniky jako magnetická rezonance nebo CT by byly bez výkonných počítačů zcela nemyslitelné. Ačkoli jádrem medicínské práce zůstává lidská činnost, informační technologie umožnily pokrok v diagnostice i léčbě mnoha nemocí.
Když se ještě před několika desetiletími hovořilo o umělé inteligenci, představovali si to sci-fi spisovatelé velmi barvitě. Ve filmech z nedaleké budoucnosti se to hemží roboty, kteří nápadně připomínají lidské bytosti, mají emoce a dokážou komplexně vnímat realitu. Ostatně ve stejnojmenném filmu A.I. Umělá inteligence je v hlavní roli android dokonale podobný člověku v roli malého dítěte schopného cítit, vnímat i milovat. Doba jen o málo pokročila a umělá inteligence je na světě. Postupně proniká do stále více oblastí našich životů, žádný bombastický převrat se však nekoná.
Zázraky nečekejte
Realita je totiž na míle vzdálená barvitým představám nadšených futuristů. Žádní roboti nepřevzali nadvládu, stále chodíme do práce, nakupujeme rohlíky a jezdíme autem. Umělá inteligence má spíše podobu komplexních algoritmů schovaných v počítačích. Více než robota, který by se podobal člověku, připomíná černou skříňku jedniček a nul ukrytou v útrobách mikroprocesorů.
K čemu je vlastně umělá inteligence dobrá? Běžný počítačový program (velmi zjednodušeně) vychází z předem daného rozhodovacího algoritmu, takže vám ze stejného zadání dodá vždy totožný výsledek, přičemž známe jednotlivé výpočetní pochody tohoto procesu. Umělá inteligence oproti tomu funguje jinak – je totiž schopna učení.
K tomu se využívá celá řada mechanismů; jedním z nich je umělá neuronální síť, což je virtuální mechanismus inspirovaný skutečnými procesy v neuronech lidského mozku. Takový systém se dokáže poučit zpětnovazebně ze svých chyb a upevnit v sobě správné výsledky. Zatímco „klasický“ program je zapotřebí dopředu připravit na jakoukoli myslitelnou situaci, aby ji uměl vyřešit, systém umělé inteligence se dokáže učit „za pochodu“, a pokud se změní výchozí podmínky, umí změnit svůj rozhodovací algoritmus tak, aby stále dosahoval optimálních výsledků.
Křemíková medicína
Umělá inteligence se však velmi záhy dočkala také využití v medicíně. Jedním z prvních skutečných úspěchů byl program na včasnou detekci fibrilace síní prostřednictvím mobilních aplikací. Kombinací chytrých hodinek, mobilní aplikace a propojení se zdravotnickým systémem bylo takto včasně odhaleno a zaléčeno mnoho fibrilací dříve, než mohly nastat klinicky závažné konsekvence. Významným úspěchem pak bylo využití A.I. v predikci rizika rozvoje akutní koronární příhody, kde se program vyznačoval vysokou přesností. Dalším způsobem využití bylo například učení vyhodnocení výsledků funkčních testů plicní výkonnosti a přesnější stanovení diagnózy u plicních postižení.
Postupně se během několika let objevil minimálně jeden způsob aplikace umělé inteligence v téměř každém odvětví medicíny. Endokrinologie, nefrologie i gastroenterologie, monitorace cukrovky, a dokonce i předpovídání epileptických záchvatů, k tomu všemu slouží umělá inteligence. Schopnost učení pronikla dokonce i do patologie a mikroskopické anatomie – strojově učící se program dokáže sám vyhodnocovat preparáty a na rozdíl od živého patologa prozkoumá celý vzorek, nic mu neunikne, ba ani na nic nezapomene.
Zde však zatím umělá inteligence naráží na své limity – srovnávacím arbitrem je vždy opět živý lékař a zatím se nepodařilo dostatečně prokázat efektivitu a spolehlivost „umělého patologa“ – tedy alespoň ne natolik, abychom programům mohli bez obav svěřit například diagnostiku rakoviny.
Inteligence na uzdě
Již v roce 1942 definoval Isaac Asimov, slavný americký sci-fi spisovatel, kultovní „zákony robotiky“. Ty stanovily tři hlavní principy, jimiž se musejí řídit všichni roboti – nesmějí ublížit člověku, musejí uposlechnout lidského rozkazu a nesmějí ublížit sami sobě. Nahlíženo na tyto zákony dnešní optikou, mohli bychom konstatovat, že je lidstvo dlouhodobě a vědomě porušuje – vysoce výkonné drony podnikají sebevražedné vojenské mise a jediný zákon, který držíme jakž takž na uzdě, je poslušnost námi vyrobených zařízení.
Co se týká umělé inteligence, její vznik byl také předpovězen před mnoha desetiletími; popis slavného Alana Turinga v roce 1950 – že umělá inteligence je silná tehdy, když lidský tazatel při rozhovoru nepozná, zda hovoří s člověkem, nebo se strojem – je stále vnímán jako platný etalon úspěšnosti A.I.
Doba pokročila a světová zdravotnická organizace WHO popsala šest nových principů, jimiž se má umělá inteligence řídit, aby bylo její využití ve veřejném zájmu všude po celém světě. Tyto principy bychom mohli bez nadsázky označit jako novodobé zákony robotiky, ačkoli už nyní je zřejmé, že jejich prosazení a uplatnění nebude úplně jednoduché (viz Nový zákon).
Práva lidí a práva robotů
Je zjevné, že tyto požadavky jsou více či méně iluzorní, neboť každá vláda a každý národ budou využívat technologie tak, aby to vyhovovalo jejich pojetí lidského blaha, jež se s pojetím WHO často dramaticky liší. Ve světě, který dosud nebyl schopen domluvit se na základních lidských právech, je idea o spolupracujících národech v oblasti A.I. daleko větším sci-fi, než si mohli Turing s Asimovem představit.
Dalším problémem je fakt, že se algoritmy učí způsobem, do nějž nikdo nevidí, ani jeho tvůrce. Algoritmus nám nevysvětlí své myšlenkové pochody, ale dojde k závěru, který je chladně logicky nejlepší podle kritérií, jež jsme mu zadali. Háčkem je, že algoritmy nemají žádné etické zábrany, a pokud jim zadáme nějaký úkol, splní prostě zadání bez ohledu na morální aspekty.
TIP: Umělá inteligence je v diagnózách rakoviny prsu oficiálně lepší než lidé
Své o tom vědí například v USA, kde program na předpověď zločinu zcela bezostyšně označoval pouze lokality s převahou černošského obyvatelstva. Ačkoli matematicky měl vysokou úspěšnost, ustoupilo se od jeho používání pro „rasismus“. Podobné problémy nelze vyloučit ani v medicínských programech a lze očekávat, že při rutinním nasazení A.I. ve zdravotnictví nás bude čekat ještě bouřlivá diskuse. Vzhledem k rychlosti pokroku se ale velmi pravděpodobně jedná o budoucnost nepříliš vzdálenou.
Nový zákon
WHO své principy pro vývoj a využívání umělé inteligence postavila na veřejném zájmu všude na světě:
- Ochrana lidské autonomie: V kontextu zdravotní péče to znamená, že by zdravotnické systémy a medicínská rozhodování měli kontrolovat živí lidé a udržet si nad nimi dozor, mělo by být chráněno soukromí a důvěrnost zdravotních informací. Musí být zachován princip informovaného souhlasu ze strany pacientů.
- Podpora lidského blahobytu, bezpečnosti a veřejného zájmu: Designéři A.I. technologií by měli dostát všem regulačním požadavkům na bezpečnost, přesnost a efektivitu pro definované cíle a indikace využití. Musí být dostupné vyhodnocení a měření kvality technologie v zavedeném provozu pro její další zlepšování.
- Zajištění transparentnosti, vysvětlitelnosti a srozumitelnosti: Transparentností myslíme dostatek informací publikovaných a zdokumentovaných k dané problematice před vyvíjením příslušné A.I technologie. Informace musejí být přístupné a usnadnit smysluplnou veřejnou debatu o tom, jak má být technologie designována a jak má či nemá být využita.
- Rozvíjení spolehlivosti a osobní zodpovědnosti: Ačkoli AI technologie provádějí specifické úkony, je povinností zodpovědných činitelů zajistit, aby byly užity v odpovídajících podmínkách adekvátně proškolenými pracovníky. Musejí být zajištěny efektivní mechanismy pro nalezení a odškodnění jedinců či skupin, které by byly zasaženy nežádoucím způsobem rozhodnutím učiněným umělou inteligencí.
- Zajištění inkluzivity a rovnosti: Inkluzivita požaduje, aby A.I. ve zdravotnictví byla designována pro nejširší možný rozsah využití a přístupnosti, nezávisle na věku, pohlaví, genderu, příjmu, rase, etnicitě, sexuální orientaci, schopnostech nebo dalších vlastnostech chráněných úmluvami a zákony o lidských právech.
- Podpora umělé inteligence, která je zodpovědná a udržitelná: Designéři, vývojáři i uživatelé by měli nepřetržitě a transparentně vyhodnocovat využití A.I. ve skutečné praxi a zjišťovat, zda se technologie chovají adekvátně a vhodně vzhledem k požadavkům a očekáváním. A.I. systémy by měly být navrženy s ohledem na životní prostředí a minimalizaci energetických potřeb. Vlády a společnosti by se měly věnovat předpokládaným projevům nevole vůči A.I. na pracovištích a možným ztrátám pracovních pozic kvůli automatizovaným systémům.
Další články v sekci
Zrod vzdušných lovců (1): Počátky leteckých stíhačů za Velké války
Ještě na počátku první světové války k soubojům stíhačů vůbec nedocházelo, poté však události nabraly rychlý spád. Letectva se musela k problému postavit čelem a vytvořit jak specializované letouny, tak neotřelé taktické postupy
Dne 30. listopadu 1913 se v rámci bojů doprovázejících mexickou revoluci poprvé utkaly dva letouny ve vzdušném zápasu. Američtí žoldnéři Dean Ivan Lamb a Phil Rader dostali od svých nadřízených rozkaz napadnout protivníka, nicméně šlo o přátele, takže každý z nich jen vystřílel do vzduchu všechnu munici ze své pistole a poté spokojeně přistál. Na skutečný manévrový boj zapálených pilotů si svět ještě musel chvíli počkat.
Od pozdravu k cihle
Když vypukla první světová válka, rodící se vzdušné síly bojujících států neměly na nějaké stíhání ani pomyšlení. Své úsilí soustředily na první nesmělé pokusy o bombardování a hlavně na průzkum, který se v rané fázi konfliktu ukázal jako velmi efektivní. Právě piloti průzkumných letounů se od úvodních týdnů ve vzduchu potkávali a běžně se navzdory oficiálnímu nepřátelství zdravili máváním či zdviženou pěstí.
Tato idyla však rychle skončila a čím dál častěji se objevovaly více či méně zdařilé pokusy o útok. Tehdejší letadla nicméně disponovala slabými motory a sotva uvezla piloty či případně pozorovatele. Na těžké zbraně prozatím nebylo ani pomyšlení a došlo na rozmanitou improvizaci. Piloti si začali brát do kokpitu různé předměty, kterými chtěli zasáhnout protivníkovu vrtuli či křídla. Šipky nebo granáty lze z tohoto pohledu označit za vcelku očekávatelné, cihly již méně.
Od pozdravu k cihle
I když se letouny nepohybovaly příliš rychle, trefit některý z nich se ukázalo téměř nemožné a házené projektily se neosvědčily. Podobně skončily též snahy poškodit nepřítele pomocí řetězů, lan či dokonce háků, což zkoušelo pozdější největší ruské eso první světové války Alexandr Kazakov. Jeho spolubojovník Pjotr Něstěrov dokonce použil jako zbraň svůj vlastní letoun a 25. srpna 1914 taranem zničil rakousko-uherského průzkumníka. Sám ale také šel k zemi a svým zraněním záhy podlehl.
Souběžně s těmito více či méně zvláštními pokusy došlo též na palné zbraně – kromě automatických pistolí a revolverů se na nebi používaly i signální pistole či pušky. Již 15. srpna 1914 letěl pilot Miodrag Tomić v jednom z pouhých tří srbských strojů na průzkumnou misi, když potkal nepřítele. Zpočátku na sebe tito dva muži mávali. Poté ale Rakušan vytáhl pistoli a zahájil palbu. Srbský pilot odpověděl stejně, a i když ani jeden z nich nezasáhl, oba právě odstartovali éru vážně míněných stíhacích soubojů. Během několika týdnů již všechny srbské i rakousko-uherské stroje navzdory podmotorování nesly kulomety a další státy brzy následovaly.
Problémy s výzbrojí
Nový trend postavil konstruktéry před těžký oříšek. Prosté vysunutí volně loženého kulometu z kokpitu s následnou palbou do strany neslibovalo žádnou přesnost, pilota by navíc rozptylovalo od řízení letounu. Mnohem slibněji se jevilo míření celým strojem, nicméně v tomto případě se objevila jedna zásadní překážka, a to vrtule. U některých typů se kulomet zprvu lafetoval až nad horním křídlem a tedy i nad kruhem vrtule, nicméně nešlo o příliš praktické uspořádání.
Na řešení se již pracovalo a zásadním způsobem se na něm podílel francouzský pilot Roland Garros. Jeho vylepšení předválečného vynálezu se ukázalo jako funkční, jenže v dubnu 1915 byl sestřelen a k vraku se dostal Nizozemec v německých službách Anthony Fokker.
Fokker vycházel z protivníkovy koncepce deflektorů vrtule – klínů přidělaných k vrtuli, které odrážely vlastní kulky. Němec se ale domníval, že občasná palba do jejích sice chráněných, přesto však stále zranitelných listů zůstává stále riskantní. Jako správná cesta se ukázalo propojení kulometné spouště s časovačem motoru. Němci tak dostali do rukou zbraň mířící přímo dopředu a umožňující šikovným pilotům mnohem přesnější palbu na rychle se pohybující cíle.
Dokončení: Zrod vzdušných lovců (2): Počátky leteckých stíhačů za Velké války
V britských barvách v tomto období brázdily nebe stroje jako F.E.2b nebo Airco DH.1, které měly motor a tlačnou vrtuli uloženy vzadu, což sice umožňovalo poměrně pohodlnou lafetaci dopředu střílejících zbraní, letové výkony ale zůstávaly nevalné. Když tedy císařští poslali v červnu 1915 do vzduchu první stroje typu Fokker Eindecker, dohodovým pilotům nastaly krušné časy.
Další články v sekci
Toxická nabídka květů: Pohoštění z jedovatého kalicha
Koho by napadlo uvítat vzácného hosta krajícem chleba, který by byl místo soli poprášen třeba strychninem nebo kyanidem? Přitom mnohé rostliny provádějí čmelákům, včelám a dalším hmyzím opylovačům právě takovýto zákeřný kousek
Rostliny nemohou vzít před svými býložravými nepřáteli nohy na ramena. Spoléhají na chemickou obranu, a proto vyrábějí širokou paletu látek, které jsou pro konzumenty nechutné nebo dokonce jedovaté. Například pryskyřníkovité oměje (Aconitum) obsahují vysoce toxický akonitin. Jen 0,003 gramu tohoto jedu postačí, aby spolehlivě usmrtil dospělého člověka. Akonitin a další jemu podobné toxické molekuly (např. pseudoakonitin) se vyskytují v rostlinách omějů od kořenů až po špičky listů, a ty jsou tak důkladně chráněné proti hladovým býložravcům. Jedy se však překvapivě nacházejí i v nektaru, jenž je určen jako odměna hmyzu, který přilétá opylovat květy.
Jed jako konzervant?
Dost jedu na to, aby zahubil neopatrné opylovače, mívá nektar v květech mnoha rostlinných druhů. Byly popsány případy otrav včel zednic Osmia lignaria, jež sbírají nektar na kýchavicích rodu Zignadenus. Ten obsahuje, stejně jako celá rostlina kýchavice, vysoce toxický zygacin. Na Novém Zélandu došlo k otravám včel na květech tamějšího jerlínu Sophora microphylla. Rostlina včely zahubila jedovatými molekulami metylcitisinu a matrinu. Proč přichystala evoluce rostlin čmelákům a včelám jedovatou hostinu, za jakou by se nemuseli stydět ani nejslavnější traviči dávné historie?

Včely zednice (Osmia lignaria) se někdy otráví vysoce toxickým zygacinem, jenž je obsažen v nektaru kýchavic rodu Zignadenus. (foto: Shutterstock)
Jedna z oblíbených teorií považuje jedy za přírodní konzervanty. Měly by potlačovat množení mikrobů a bránit tak zkvašení nektaru bohatého na cukr. Při laboratorních testech se ale ukázalo, že jedy mikrobům nevadí. Naopak, některé rostlinné toxiny povzbuzují bakterie k růstu. V řadě případů dokážou mikrobi jedovaté látky rozkládat. Zdá se tedy, že ochrana před mikroby existenci jedovatých nektarů nevysvětluje. A to z více důvodů.
Pokud by totiž toxiny v nektaru působily jako antibiotika, dostávali by se opylovači do problému, protože by jim jedy zdecimovaly mikroby ve střevech. A na těch jsou včely, čmeláci a další hmyzí opylovači existenčně závislí.
Ochrana proti lupičům
Tým vedený Sarah Barlowovou a Philipem Stevensonem ze slavné Královské botanické zahrady v Kew na jihozápadě Londýna se zabýval opylením oměje vlčího moru (Aconitum lycoctonum) a oměje horského (Aconitum napellus). Oměje mají poměrně hluboké květy. Z toho důvodu je opylují především čmeláci s dlouhými sosáky, kteří dosáhnou až na dno květu k žlázkám produkujícím nektar. Někdy se však k nektaru dostanou i čmeláci s krátkými sosáky. Ti zvenku prokoušou stěnu květu a vzniklou dírou nektar vykradou. Zatímco čmeláci s dlouhým sosákem se k nektaru prodírají kolem prašníků s pylem a květ opylí, čmeláčí lupiči, např. čmeláci zemní (Bombus terrestris), seberou odměnu v podobě nektaru, ale pyl do nitra květu nepřinesou.
Philip Stevenson si všiml, že zatímco květy oměje vlčího moru jsou od čmeláků vykrádané poměrně často, oměj horský se obětí loupeživých čmeláků stává jen zřídka. Toto pravidlo platilo dokonce i u rostlin, které od sebe byly vzdálené jen pár desítek centimetrů.

Oměj horský (Aconitum napellus) obsahuje pestrou škálu toxinů včetně akonitinu, který je ve zvýšené koncentraci přítomen ve stěně květů. (foto: Shutterstock)
Tým dále zjistil, že čmeláci zemní se pokoušejí vykrást květy obou druhů omějů. V případě oměje horského však od pokusů o loupež nektaru poměrně rychle upouští. Může jít o důsledek rozdílné skladby jedů obou omějů? Velmi citlivé analýzy odhalily, že oměj horský je vybaven podstatně pestřejší škálou toxinů. Prim mezi nimi hrají vysoké koncentrace akonitinu. Navíc ve stěně květů jsou koncentrace akonitinu stokrát vyšší než v nektaru.
Když se čmelák zemní pokusí květem prokousat, vysoká koncentrace akonitinu mu na nektar rychle zažene chuť. Oproti tomu oměj vlčí mor je na jedy chudší a akonitin se v jeho nektaru prakticky nevyskytuje. Klade tedy lupičům nektaru do cesty méně překážek a ti jeho květy rabují ostošest.
Vítaným hostům jed nevadí
Na rostliny může přilétnout mnoho různých opylovačů. Vedle čmeláků jsou to i včely, motýli nebo pestřenky. Někteří opylovači se specializují jen na několik málo druhů, což je případ určitých druhů čmeláků. Jiní návštěvníci, kupříkladu motýli, si příliš nevybírají. Rostliny přitom mají zájem podporovat návštěvy specialistů, protože u nich mají vyšší šanci, že přinesou pyl příslušníků jejich vlastního druhu. U nevybíravých opylovačů hrozí, že přiletí s pylem nevhodného druhu.
Specialisté si dokážou vyvinout zvýšenou odolnost k toxinům svých obvyklých hostitelských rostlin. Mohou pak hodovat na jedovatém nektaru, který by neadaptovaný hmyz zahubil. Jinak je tomu v případě lupičů nektaru, kteří se dokážou prokousat přes stěnu prakticky jakéhokoli květu. Ti nemají důvod přizpůsobit se jedu několika mála druhů. Je pro ně jednodušší vyhnout se těm, které si proti nim vyvinuly účinnou obranu, jako se to povedlo např. oměji horskému.
Vysvětlení přítomnosti jedu v nektaru je tedy překvapivé, ale logické – akonitin v nektaru je pojistka oměje horského proti oplození nevhodnými druhy čmeláků i proti lupičům nektaru. Těm správným opylovačům jedovatá hostina nevadí.
„Kávička“ pro opylovače
Řada rostlin odpuzuje býložravce hořkými látkami. Jednou z položek v tomto chemickém arzenálu je i výrazně hořký kofein. Například kávovník arabský (Coffea arabica) je kofeinem prosycený a pro nejrůznější škůdce tak ztrácí na přitažlivosti. Hmyzí opylovače však kofein neodradí, i když se dostává i do květů, pylu a nektaru. Totéž platí o květech citroníků (Citrus), které jsou pro opylovače rovněž „znehodnocené“ kofeinem.
TIP: Česká flóra: Hořká krása horských luk
Při pokusech se ukázalo, že kofein v nektaru hmyzí opylovače neodpuzuje, ale naopak je láká. Jeho hořkou chuť v nektaru překryjí sladké cukry. Kofein přitom neztrácí schopnost nabudit nervové buňky. Když se hmyz namlsá nektaru kávovníků nebo citrusů, má aktivovaný nervový systém. Díky tomu si snáze zapamatuje polohu rozkvetlých kávovníků či citroníků a vrací se k nim. Kávovníky a citroníky si tak prostřednictvím kofeinu zajišťují věrnost svých opylovačů.
Medová past z antiky
Pontský král Mitridates VI. vytvořil na přelomu 2. a 1. století př. n. l. na jižním pobřeží Černého moře mocnou říši. Když proti němu vytáhlo římské vojsko vedené Pompeiem Velikým, uchýlil se ke lsti. Podél cesty, po které se k němu blížily římské legie, nechal rozházet plásty medu, které pocházely od včel sbírajících pyl a nektar z pěnišníku Rhododendron ponticum. Med obsahoval prudce jedovaté grayanotoxiny, jimiž se pěnišníky chrání před býložravci. Římané neodolali pokušení a sladkou pochoutku snědli. V medu obsažený jed je ovšem ochromil a Mitridatovi vojáci vetřelce bez potíží pobili.
Další články v sekci
Astronomové objevili masivní protokupu galaxií z časů raného vesmíru
Vědcům, pracujícím na antarktické stanici Amundsen–Scott, se podařilo zachytit mimořádně vzdálenou potokupu galaxií s intenzivní tvorbou hvězd. Dělí ji od nás 12 miliard světelných let.
Ve vesmíru pozorujeme ohromné množství galaxií. Většina z nich není jen tak náhodně rozmístěná v kosmickém prostoru, ale je součástí nějaké kupy galaxií. V jedné kupě přitom může být asi 100 až 1 000 galaxií. Kupy galaxií vznikaly už ve velmi mladém vesmíru, nicméně příliš mnoho toho o nich zatím nevíme.
Tým astronomů, který vedl Ryley Hill z kanadské Univerzity Britské Kolumbie, nedávno odhalil (proto)kupu galaxií, označenou jako SPT2349−56, která je opravdu hodně daleko. Dělí ji od nás více než 12 miliard světelných let. Badatelé ji vystopovali s pomocí 10metrového antarktického teleskopu South Pole Telescope, v oblasti submilimetrového záření, které je součástí dlouhého infračerveného záření.

Extrémní hvězdná porodnice
V této protokupě je možné rozlišit minimálně 30 galaxií, které jasně září v submilimetrové oblasti spektra a desítky dalších aktivních galaxií. Ukázalo se, že SPT2349−56 je jedním z nejaktivnějších komplexů ve vesmíru, pokud jde o tvorbu nových hvězd. Objevitelé odhadují, že zde vzniká (tedy vlastně před 12 miliardami let vznikalo) více než 10 tisíc nových hvězd za jeden pozemský rok.
TIP: Mohutný teleskop GranTeCan objevil největší kupu galaxií mladého vesmíru
Vědci ale bohužel neznají hmotnost této rané kupy galaxií. Proto není možné s jistotou určit, zda intenzivní tvorba hvězd vychází z nějakých specifických mechanismů, anebo je prostě daná tím, že pozorovaná kupa galaxií je ve skutečnosti extrémně velká.
Nepřímé doklady naznačují, že pravděpodobnější je druhá z možností a že v této kupě vznikají hvězdy podobnou rychlostí jako v bližším vesmíru. Hill s kolegy na základě pozorování odhadují, že galaxie v centru této protokupy v relativně krátké době splynou do veliké a jasné galaxie. Podobné poznatky přispívají k pochopení doposud nejasného průběhu vývoje kup galaxií.
Další články v sekci
Na císařském banketu: Jak se hodovalo u pompézního vídeňského dvora Karla VI.?
Na obrazu německého malíře Johanna Salomona Wahla „Banket na dvoře římského císaře Karla VI.“ je zobrazen výjev pravděpodobně z roku 1734. Skvěle zachycuje fakt, že podávání jídla u pompézního barokního vídeňského dvora, který čítal na dva tisíce osob, se řídilo strohou španělskou etiketou
Císař Karel VI. sice stoloval v poledne ve svých komnatách bez účasti dvořanů či zahraničních hostí, ale v určité neděle či svátky pořádal slavnostní veřejné hostiny, kterých se mohly účastnit osoby s právem přicházet ke dvoru. Jídlo se servírovalo na zlatých a stříbrných servisech a nádherném porcelánu a nebylo výjimkou, že se připravovaly až desítky různých pokrmů.
Opulentní hodování
Ke stolu usedali pouze příslušníci císařské rodiny, zatímco nejbližší dvořané z nejpřednějších aristokratických domů postávali okolo a vytvářeli urozenou kulisu. Nejednalo se o potupu, neboť být v blízkosti monarchy se považovalo za nejvyšší poctu. A pouze u politického a kulturního centra celé říše – dvora – bylo možné získat vlivné a výnosné úřady, konexe či dosáhnout povýšení, různých poct či výhod.
O tehdejším vídeňském dvoře jeden z diplomatů napsal: „Rakouská aristokracie je krajně samolibá, miluje ceremonie, dbá na etiketu a je hrdá na své vybrané tabule.“ Jiný cestovatel uvedl: „Nebudu se mýlit, když řeknu, že v Rakousku lze najít snad nejlepší kuchaře na světě (…). Na samotném císařském dvoře se střídají španělské, německé, italské a uherské kuchařské styly.“ Dělo se tak z prostého důvodu – v metropoli sídlil císařský dvůr a mnoho vyslanců s vlastními kuchaři, kteří mezi sebou soutěžili.
Španělé připravovali pověstné pusinky a skvostné dorty, „španělský chléb“ neboli zemlbábu a z jejich zeleninového ajntopfu vznikla velkolepá polévka. U příležitosti jedné oslavy ji připravili z hovězího, telecího, jehněčího a vepřového masa, 70 kuřat, 200 telecích nohou, 25 hus, 50 domácích kachen, 50 divokých kachen, 30 bažantů, 24 koroptví, 30 kapounů, 12 bažantů, značného množství zeleniny a koření. U dvora zdomácněly i italské pokrmy z rýže (rizoto, rizi-pizi, rýžový nákyp), těstoviny a polenta nebo přísady jako olivový olej, artyčoky, olivy, parmezán či bylinky jako bazalka a rozmarýn. Po sňatku Marie Terezie s Františkem Štěpánem ale u vídeňského dvora převládla francouzská kuchyně.
Královská dieta
Zatímco Karel VI. si velmi oblíbil pití luxusní a exotické čokolády, Marie Terezie milovala zmrzlinu, chlazenou limonádu a mražené jahody. Nezdravá tučná a sladká strava se neblaze podepsala na zdraví i postavách mnoha členů rakouské dynastie.
TIP: Překvapivé dějiny stolování: Jak se jedlo a pilo za našich předků?
Korpulentní Marie Terezie si později nechala od lékařů poradit, aby jedla méně a zdravěji, a v tomto duchu nabádala i své děti: „Bylo by lepší, kdybyste večer místo polévky jedli něco jiného, salát, chřest, zeleninu, mléko nebo ovoce, ale žádnou polévku ani maso.“ Jejich vychovatelům zase nabádala: „V postní dny by neměly mimo dob na jídlo nic jíst, s výjimkou kousku chleba, aby si od mládí zvykaly na toto pravidlo. Dovoluji, ale pouze v dny, kdy se jí ryba, aby si děti daly kávu s mlékem, jindy zas k snídani čaj s mlékem, ale jinak je jenom polévka.“
Další články v sekci
Kde se vzal lakros? Drsná hra se zrodila na indiánských prériích
Malý bratr války – tak zní doslovný překlad indiánského výrazu „bagattaway“, kterým původní obyvatelé oblasti Velkých jezer označovali hru s holemi opatřenými síťkou. Zmíněný výraz sice časem upadl v zapomnění, ale samotná hra nikoliv. A celý svět ji dnes zná jako lakros
Za lingvistickým nedorozuměním stáli francouzští misionáři, kterým indiánské sportovní náčiní připomínalo biskupskou berlu – „la crosse“. Cílem kolektivního sportu, který se ze severoamerických prérií postupně rozšířil do celého světa, je stejně jako v případě fotbalu či basketbalu dopravit míček do branky soupeře.
Míček, hole, síťky
Klíčový prvek, jímž se hra odlišuje, představuje právě hůl zakončená síťkou na chytání míčku. Manipulaci s lakrosovým balonkem o velikosti tenisáku lze tudíž vzdáleně přirovnat k práci s česáčkem na ovoce – s tím rozdílem, že v zápalu sportovního boje se vše odehrává mnohonásobným tempem a při zacházení s míčkem nejde ani tak o jemnost, jako spíš o rychlost a postřeh. Hráči si ho přihrávají a chytají do napřažených sítěk, zatímco soupeři se jej v „mezičase“, kdy letí z jedné hole do druhé, pokoušejí polapit a získat pro sebe.
Hole zároveň slouží k bránění a hráči si mohou míček navzájem tzv. vysekávat, přičemž míra „násilí“ a tělesných kontaktů se liší na základě konkrétního typu hry (viz Není lakros jako lakros). Zatímco tzv. interkros je zcela bezkontaktní, halový box lakros tvoří opačný extrém a připouští zásahy „tělo na tělo“, podobně jako lední hokej.
Uhlí a jelení šlachy
Kořeny lakrosu zřejmě spadají do počátků 12. století a jeho původní podoba byla patrně výrazně drsnější než dnes. Nešlo totiž primárně o sportovní klání, ale spíš o zábavnou formu přípravy na boj mezi válčícími kmeny. Zpočátku indiáni vyráběli míčky pravděpodobně ze dřeva, později ho nahradila jelení kůže vycpaná kožešinou. Stejně tak se vyvíjely hole a jako materiál pro síťky se nakonec nejlépe uplatnily jelení šlachy.
Pro indiány měl lakros vskutku specifický, ne-li přímo náboženský význam: Věřili, že je hra darem od Stvořitele, a kolem jejího vzniku se vyprávěly hotové legendy. Před zápasem měli navíc účastníci, jakož i jejich příbuzní či fanoušci z řad „obyčejného lidu“ ve zvyku strávit celou noc rituálními zpěvy, tancem a vyzýváním příslušných božstev s prosbou o podporu. Na tváře a polonahá těla si uhlím malovali obrazce s obdobným účelem – zastrašit protivníka a probudit v sobě sílu. A skutečně ji potřebovali: Utkání totiž trvala i několik dní a do jejich průběhu mohly postupně zasáhnout stovky, ne-li tisíce lidí. Neexistovalo žádné speciálně vymezené hřiště: Coby hrací plocha sloužila veškerá volná prostranství mezi osadami a branku tvořily předem zvolené přírodní objekty jako stromy či skály, vzdálené od sebe často i několik kilometrů.
Půvabné ke sledování
Do Evropy se zmínka o netradičním kolektivním sportu dostala poprvé v roce 1636, díky Francouzům působícím v dnešním Quebecu. Jezuitský misionář Jean de Brébeuf zřejmě jako jeden z prvních obyvatel starého kontinentu sledoval lakrosové klání v podání kmene Huronů a nezvyklé sportovní náčiní jej zaujalo natolik, že se o něm ve svých zápiscích zmínil jako o „berlích“. Právě odsud tak zřejmě pochází dnes již zavedený termín „lakros“.
Trvalo však ještě zhruba dvě století, než se původně domorodá zábava proměnila v regulérní sportovní klání. Dnešní lakros vděčí za svou fenomenální popularitu pionýrům z Kanady, kde se již v roce 1859 stal národním sportem – mimochodem patnáct let před oficiálním „vynálezem“ ledního hokeje, který jej později v oblibě předčil (přinejmenším během zimního období). Z původní verze lakrosu se postupně vyvinulo hned několik variant s mírně odlišnými pravidly, ovšem základní regule roku 1867 sepsal a sjednotil montrealský zubař William George Beers, považovaný dnes za „otce moderního lakrosu“.
Netrvalo dlouho, a o sportu s holemi a míčky se doslechli i na druhé straně Atlantiku. Zaujal dokonce královnu Viktorii, která si po zhlédnutí exhibičního zápasu zapsala do deníku: „Jde o vskutku půvabnou hru ke sledování.“ Názor respektované panovnice dost možná přispěl k tomu, že se lakros krátce nato otevřel i něžnému pohlaví. Ženy provozující sport tehdy sice představovaly vzácný úkaz, přesto již v roce 1880 vznikl první ženský lakrosový klub – tentokrát ovšem nikoliv v Kanadě, nýbrž ve Skotsku.
Olympijské přísliby
O rapidně narůstající oblibě lakrosu svědčí jeho mimořádně brzké zařazení mezi olympijské sporty. Poprvé se v něm soutěžilo roku 1904 v americkém St. Louis, tedy hned na třetích obnovených letních hrách v historii. Bylo to dokonce ještě před prvním světovým mistrovstvím v lakrosu, jež se konalo až v roce 1967 v Torontu.
TIP: Od tvrdých chlapů po slečinky: Historie nejoblíbenějšího sportu na světě
Nicméně dnes již lakros pod pěti kruhy nefiguruje: Po své premiéře zažil jen jeden regulérní olympijský turnaj hned na příštích hrách v Londýně. V obou případech se ho však zúčastnili zástupci pouze tří států – Kanady, USA a Spojeného království – takže následně z prestižní společnosti vypadl. Organizace World Lacrosse, sdružující zástupce lakrosových hráčů z více než stovky zemí, nicméně oznámila, že po zdlouhavých vyjednáváních přislíbil Mezinárodní olympijský výbor zařadit lakros mezi sporty, jež budou k vidění na losangeleských hrách v roce 2028.
Není lakros jako lakros
Kromě tzv. field lakrosu, který je na světě nejrozšířenější a dělí se na čistě mužský a ženský, existují ještě tři další mezinárodně uznávané modifikace, jejichž pravidla a příslušné vybavení se v různé míře liší:
Box lakros
Je určený převážně pro muže, zrodil se v Kanadě 30. let a nezapře podobu s hokejem. Týmy zahrnují pouze šest hráčů včetně brankáře, pravidla umožňují tělesný kontakt, soupeři se mohou vzájemně střetávat holemi nebo krosčekovat. Hrací doba zahrnuje čtyři 15minutové úseky čistého času. Pro atraktivnější průběh zápasu pak platí, že strana, jež se zmocnila míčku, musí do 30 sekund vystřelit na bránu, jinak dostane penalizaci za zdržování. V zemi javorového listu dnes box lakros představuje oficiální národní letní sport a těší se mimořádné oblibě.
Interkros
Vznikl v 80. letech jako nejmladší varianta lakrosu. Verze pro smíšená družstva mužů a žen je bezkontaktní, proto pravidla nevyžadují chrániče. Hraje se třikrát 15 minut ve čtyřech hráčích v poli a jednom brankáři. Míček je měkčí, a košíčky na konci holí jsou proto plastové.
Sixes
Jde o nejmladší, tzv. šestkovou variantu lakrosu, která tvoří jakýsi průsečík ostatních modifikací hry. Zápas se dělí na osmiminutové čtvrtiny, po skórování rozehrávají brankáři a pro utkání hraje důležitou roli vysoké tempo, které rozhodčí přerušují jen minimálně. Klání jsou proto atraktivnější, dynamičtější i přehlednější, a není tedy divu, že by se popsaná forma lakrosu měla v roce 2028 objevit na letních olympijských hrách v Los Angeles.
Další články v sekci
Na Galaxii v Andromedě jsou patrné jizvy po dávné srážce s jinou galaxií
Severovýchodní šelf Galaxie v Andromedě je pozůstatkem dávné galaktické kolize. Podle vědců to dokládají jizvy v této oblasti.
Galaxie v Andromedě (nebo též Messier 31) je ve vzdálenosti asi 2,5 milionů světelných let nejbližší velkou galaxií. Ve skutečnosti je tak velká, že kdyby byla celá vidět pouhým okem, zabírala by na obloze délku asi šest úplňků Měsíce. Astronomové se na nejbližší galaxii, jejíž struktura je dost podobná Mléčné dráze, pochopitelně rádi zaměřují.
O velkých galaxiích předpokládáme, že během své existence splývají s jinými galaxiemi, s nimiž se ve vesmíru střetnou. Ivanna Escala z výzkumného centra Carnegieho observatoří v kalifornské Pasadeně a její spolupracovníci pozorovali Galaxii v Andromedě a zaznamenali jizvy po dávné dramatické srážce s jinou galaxií. V rámci svého výzkumu analyzovali chemické složení a pohyby celkem 556 červených obrů v oblasti zvané Severovýchodní šelf.
Stopy po srážce
Badatelé dospěli k závěru, že Severovýchodní šelf Galaxie v Andromedě je opravdu pozůstatkem kolize galaxií. Mocné gravitační síly vytvořily proud hvězd a mezihvězdného materiálu, který dnes pozorujeme. „Pozůstatky galaktických srážek je možné odhalit studiem pohybu hvězd a jejich chemie,“ vysvětluje Escala. „Takové údaje dohromady vytvářejí něco jako otisky prstů, jimiž lze vystopovat hvězdy, původně pocházející z jiné galaxie.“ Jsou jako jizvy na těle galaxie.
TIP: Astronomové vystopovali nejstarší srážku galaxií ve vesmíru
Výzkum oblastí galaxií, jako je Severovýchodní šelf nebo Gigantický hvězdný proud, další pozůstatek srážky galaxií v Galaxii v Andromedě, přispívá k pochopení růstu a vývoje galaxií. Odhaluje jejich historii, která je podle všeho plná podobných srážek, ale také jejich strukturu či chemické složení.
Další články v sekci
Samota leze na mozek: Neuropsychologové odhalili neblahý vliv sociální izolace
Lidský mozek touží po společnosti. Když ji nemá, mění se jeho struktura a zvyšuje se riziko rozvoje demence
Proč se obvykle cítíme povzneseně v davu na festivalu, oslavě nebo podobných akcích s větším počtem lidí? Hypotéza sociálního mozku to vysvětluje tím, že lidský mozek je tak velký a složitý kvůli sociálním interakcím, které jsou zásadní pro přežití jedince. Dřívější výzkum opakovaně potvrdil, že příslušnost k určité skupině nějakým způsobem propojených lidí zlepšuje kvalitu života i spokojenost.
V dnešní době se ale mnozí lidé, bohužel, cítí osaměle nebo přímo sociálně izolovaní. Pokud tedy platí, že se lidský mozek vyvinul pro „obsluhu“ sociálních vztahů, lze očekávat, že se samota na mozku nějakým způsobem projeví. Neuropsycholožka Barbara Jacquelyn Sahakian z britské Univerzity v Cambridgi a její spolupracovníci potvrzují, že tomu tak opravdu je, a že jde o změny významné.
Samota v mozku
Vědci se soustředili na to, jakým způsobem samota a sociální izolace ovlivňují šedou hmotu mozkovou, obsahující značné množství neuronů, která tvoří mozkovou kůru a další oblasti mozku. Využili k tomu data téměř 500 tisíc lidí z britské databáze UK Biobank, jejichž průměrný věk byl 57 let. Z nich byli jako sociálně izolovaní označení lidé, kteří žijí úplně sami, mají sociální kontakty méně často než jednou měsíčně a sociální aktivity méně než jednou týdně. Pro zhruba 32 tisíc z nich měli vědci k dispozici rovněž data z neurozobrazování pomocí magnetické rezonance.
TIP: Manželský benefit: Sezdané páry jsou mnohem méně náchylné k demenci
Výsledky výzkumu ukázaly, že sociálně izolovaní lidé mají slabší kognitivní schopnosti, včetně paměti a reakčního času. V mozku osamělých lidí je na řadě míst méně šedé hmoty než u lidí, kteří nejsou sociálně izolovaní.
Badatelé přitom objevili souvislost mezi nižším obsahem šedé hmoty v mozku a genetickými procesy, které jsou spojené s rozvojem Alzheimerovy choroby. Opětovný výzkum stejného souboru lidí po delší době navíc ukázal, že u sociálně izolovaných lidí je o 26 procent vyšší riziko demence.
Další články v sekci
Obrněný nezmar z východu: Nejpočetnější sovětský tank T-55 (3)
Mnozí fandové vojenské historie tvrdí, že nejpočetnějším tankem všech dob je sovětský T-34. Ve skutečnosti překonal druhoválečnou legendu její mladší bratr, který se proslavil pod označením T-55. Toho se vyrobilo téměř sto tisíc kusů a v řadě armád slouží dodnes
Prohlubující se studená válka vedla v polovině 50. let k zahájení testů, které měly ověřit schopnost tanku přežít blízkou explozi taktické jaderné zbraně. Výsledky byly bídné a inženýři začali hledat řešení, které dostalo podobu ochranné soupravy utěsňující korbu. Izolovala tankisty od rázové vlny a přetlak zamezoval pronikání radioaktivních částic do interiéru.
Předchozí části:
Přichází verze A
Zavedení této výbavy se časově shodovalo se snahami o další modernizaci „čtyřiapadesátky“. Zahrnovala instalaci výkonnějšího motoru V-55 i nové převodovky, díky nimž maximální rychlost stoupla na 50 km/h. Zásoba paliva vzrostla přidáním páru externích sudů na 960 litrů, takže se dojezd prodloužil z 500 na 700 km. Překonstruováním přední schránky na munici se zásoba granátů zvýšila na 43. Přibyl zadýmovací systém a z věže naopak zmizel kulomet DŠK.
Sovětská armáda inovovaný tank nadšeně přijala pod označením T-55. Ani jemu se nevyhnulo vylepšování – v roce 1963 vznikla verze T-55A s prostorem osádky obloženým olovem i plastem a o sedm let později se na poklop nabíječe vrátil protiletadlový DŠKM – coby reakce na rostoucí počty bitevních vrtulníků NATO. Výroba „pětapadesátky“ se v SSSR zastavila teprve v roce 1977, v Polsku běžela ještě o dva roky déle a v Československu se završila až roku 1982. Dodejme, že v 70. letech byla většina produkce určena na export, zatímco domácí armáda dostávala modernější typy.
Tanky v Maďarsku
Tanky řady T-54/55 se poprvé dočkaly nasazení na podzim 1956 při potlačování protikomunistického povstání v Maďarsku. Sověti při pouličních šarvátkách pozbyli několik obrněnců, které padly za oběť Molotovovým koktejlům a protitankovým kanonům. Maďaři navíc s ukořistěným T-54A vjeli na pozemek britské ambasády, díky čemuž Severoatlantická aliance získala informace o novém typu sovětského stroje.
Událost přispěla k urychlení vývoje britského tankového kanonu L7 ráže 105 mm. „Pětapadesátky“ byly primárně konstruovány jako páteřní typ tankových divizí pro bitvy s armádami NATO ve střední Evropě. K apokalyptickému scénáři naštěstí nedošlo, nicméně Sovětská armáda T-54/55 ve velkém množství použila v Afghánistánu. A uplatnily se i po rozpadu SSSR, kdy se v ruských barvách podílely na invazi do Čečenska.
Sto tisíc téček
Ještě mnohem intenzivněji si kompaktní obrněnce zabojovaly téměř ve všech ostatních koutech světa. Příčinou byly obrovské počty, v nichž se vyráběly i vyvážely. Produkce v SSSR překonala hranici 50 000 exemplářů, další desetitisíce přidala licenční stavba v Číně, Polsku a Československu. Celosvětová výroba T-54/55 a jeho klonů dala vzniknout přinejmenším 86 000 strojů, některé zdroje hovoří až o 100 000.
Pokračování: Obrněný nezmar z východu: Nejpočetnější sovětský tank T-55 (4)
Sovětský svaz (následovaný Ruskem a doplněný svými satelity) mezi roky 1950–2000 vyvezl asi 20 000 kusů a nelenili ani Číňané, kteří v témže období zaplavili trhy 6 000 stroji Typ 59 a 69 („devětašedesátka“ vznikla modernizací technologiemi odvozenými od T-62). Díky těmto objemům se typ stal nejrozšířenějším tankem světa mimo Evropu a USA.
Další články v sekci
Proč se v letadle při vzletu a přistání zhasínají světla?
Kdo někdy letěl letadlem si jistě na tu chvíli vzpomene. Ve chvíli, kdy se blíží chvíle přistání, posádka cestujícím nařídí znovu si zapnout pásy, odložit jídlo či jiné věci, vrátit na původní místo stolek. Zatímco tyto pokyny zní i pro laiky nanejvýš logicky, zhasínají se i světla. K čemu má toto opatření sloužit?
V letecké dopravě platí jedny z nejpřísnějších bezpečnostních restrikcí vůbec. Cílem různých zdánlivě nelogických či podivných opatření je především omezit rizika, jež s sebou pobyt kilometry nad zemským povrchem přináší. Největší nebezpečí hrozí při vzletu či přistání, a paradoxně právě tehdy se také v kabině zhasnou světla.
TIP: Gastronomie v oblacích: Proč v letadlech chutná jídlo jinak?
Důvod je ovšem ryze pragmatický: Lze totiž předpokládat, že by případná nehoda vyřadila světla z provozu a náhlá tma by vyvolala paniku. Při krátkodobém preventivním zhasnutí se tedy oči přizpůsobí šeru, aby v případě skutečné havárie pasažéry neparalyzovalo náhlé „oslepnutí“ a cestující zřetelně viděli případná evakuační osvětlení, šipky a naváděcí světla na podlaze, a podobně, a také viděli, co se děje vně letadla.