Kako do ideje za istraživanje?

Problem, znatiželja, zagonetka !

U nastavku su predavanja koja sam održao studentima na Poslijediplomskog doktorskog studija "Informatika" na Odjelu za informatiku Sveučilišta u Rijeci.

Polaznici su bili motivirani, željni znanja i iznenađeni da se znanstveno istraživanje ne započinje izučavanjem područja, već traženjem problema. Od tud i motivacija za ovaj tekst. Svakako da isti može poslužiti svima koji žele istraživati, posebice mlađima, znanstvenim novacima i asistentima.

Prvi korak, ono od čega se počinje, izvor ideja o kojima možemo istraživati i otkriti novo, svakako je kategorija stvari koju nazivamo: problem, znatiželja, zagonetka i slično.

Sve faze životnog ciklusa razvoja znanstveno-istraživačkog rada prikazane su na kraju ranijeg članka: http://milepavlic.blogspot.com/2012/11/motivacija-znatizelja-polje-informatika.html

Najčešći i najkorisniji su PROBLEMI.

Od problema sve počinje. Imaš problem? Ako "Da", onda "Super". Onda imaš temu za istraživanje, možeš otkriti nešto novo. Dakako ne govorimo o osobnim životnim problemima (kao na primjer: ostavio me dečko, prokockao sam nasljedstvo, izgubio sam posao, pijem, ... ), već o neriješenim problemima društva koje je poželjno riješiti, a ne mogu se riješiti novcem, radom, redom već jedino razmišljanjem i otkrićem nečega još neviđenoga i novoga. Iako metoda koju predlažemo svakako može poslužiti i za rješavanje osobnih problema, ali za iste zasigurno postoji niz dobrih otkrivenih metoda.

Ako nemaš problem za istraživanje, onda ga traži. Traženje problema za istraživanje je problem, to sigurno nije nešto standardno.

Kako do problema?

Odgovor je u postavljanju pitanja koji će razotkriti procese i pojave (dakle stvari koje promatramo, ma što one bile), razgoliti ih do srži i ostaviti bit stvari tako da možemo uočiti kamo ta pojava ide u odnosu na to što bi od nje htjeli!

Ako imamo neku situaciju, npr. na poslu, u kući, u društvu, možemo se pitati uobičajena pitanja: Tko i Što je u tome, Kada i Gdje se to događa. Time smo se približili pitanju Kako to funkcionira. Sada sigurno znamo o čemu je riječ, i pitanje je ima li tu problema. Za to se poslužimo vlastitim emocionalnim sudom, koji može biti i motivator da se tom temom bavimo.

Za ranije opisan sustav možemo se pitati jesmo li emocionalno zadovoljni sa stanjem? Jesmo li svjesni svih problema? Može li to bolje? Kad smo ga našli onda se pitamo teško pitanje Zašto? Zašto je to problem?

Ako postoji problem, onda se možemo zapitati, zašto je to problem? Ono što slijedi je opis problema. Ponekad se opis problema može iskazati jednom rečenicom: jato skakavaca uništava godišnje 1000 km2 usjeva, od virusa AIDS sve je više zaraženih ljudi i umrlih, rastu ozonske rupe, i slično.

Oprez, neki ljudi su emocionalno zadovoljni iako oko njih ima hrpa problema, neki žive predugo s problemom i ne vide ga kao problem, neki ne daju da se on dira jer im je postao način života. Zanemarimo te slučajeve, a time se i nemojmo baviti jer očito nismo zainteresirani za to istraživanje. Ako se mijenja interes istraživača onda se može mijenjati i tema.

Općenito pitanje za otkrivanje problema glasi:

Zašto taj sustav (proces, posao, predmet, događaj, stvar, ..., što god) nije onakav kakav bi ljudi željeli da jeste? Bar neki ljudi, bar jedan čovjek, recimo Vi! I to je dovoljno. I Vi ste puno, jer Vi ste čudo!

Odgovor na to pitanje je opis sustava koji ima problem.

Pogledajmo unatrag, par primjera, jedan problem i jedna znatiželja, i što su sve otkrili.

Uzmimo primjer iz medicine. 

Problem, do 1956. godine, dakle tik prije nego sam se ja rodio, veliki problem bila je neizlječiva bolest poliomijelitis, koja je epidemijski paralizirala djecu.

Dakle imamo problem, nije ga potrebno detaljnije opisivati. 

Pitanje je kako pobijediti bolest poliomijelitis?

Taj problem je na veliku sreću riješio Jonas Salk (1914.-1995.), ali uz pomoć brojnih otkrića drugih znanstvenika. Kako riješiti (je riješen) taj problem?

Hipoteza: Ideja koju je Salk imao je uzeti živi virus i usmrtiti ga. Zatim mrtav virus ubaciti u tijelo i potaknuti imunološki sustav na obranu s vjerom da će kada dođe do zaraze živim virusom tijelo biti spremno na obranu.

U ovoj ideji imamo niz problema kao:

1. Koliko vrsta virusa poliomijelitisa postoji? Na njegovu sreću drugi su otkrili da postoje tri vrste virusa i nije ih bilo više. Da je i uspio samo s jednom vrstom, ne bi dobio efikasno cjepivo i možda odbacio otkriće korisnosti cijepljenja mrtvim virusom.

2. Kako izdvojiti viruse?

3. Kako usmrtiti viruse? Da li ih: kuhati, zračiti, koliko dugo, koji intenzitet, kako to jeftino napraviti, da li ih staviti u kiselinu, lužinu, na sunce, na led, na toplinu, na struju, na??? On ih je namakao u formaldehid. Zašto je baš to odabrao? A to je bilo dobro rješenje. To je inače problem jer postoji 100000 kemijskih spojeva, i postavlja se pitanje koji sa kojim spojiti, u kojim uvjetima da se postigne učinak. Drugi istraživači, prije njega, nisu bili te sreće, a svašta su probali.

4. Kako dati cjepivo pacijentima? Test je napravljen ma majmunima 1952. Otkriće je objavljeno 1953. 1954. godine cijepljeno je oko 2 milijuna djece. Velik je to rizik, pogotovo zbog lošeg iskustva s ranijim cjepivom iz 1935. kada su se djeca zarazila od cjepiva (i danas postoji prijepor oko korisnosti nekih cijepljenja i biznisa koji stoji u pozadini).

Salk je postao zvijezda, riješio je problem i spasio milijune života, djece, od teške bolesti. Kasnije će konkurencija naći bolje cjepivo, efikasnije, s polumrtvim virusom, koje se lakše uzima na usta, ali neće tako lako istisnuti Salkovo cjepivo. Ipak, doći će dan kada će novo otkriće potisnuti staro.

Vidjeli smo problem bolesti, vidjeli smo pitanje kako to riješiti, vidjeli smo odgovor (hipotezu) u mislima koji je Slak zamislio (cijepljenje usmrćenim virusom), i upornost traženja rješenja kako usmrtiti virus i usud primjene na ljudima.

Zaključimo, Salk je imao slijedeće faze ciklusa istraživanja: problem, pitanje, hipotezu, eksperiment s novom metodom, mjerenje rezultata eksperimenta, usporedbu stanja prije i poslije primjene metode i na kraju zaključak o novoj metodi. Sve redom faze znanstvenog procesa.

Uzmimo jedan primjer iz zrakoplovstva.

Nije to bio problem, nitko nije umirao, to što nema nečega kada za to ne znamo, nije problem. Ali bila je ljudska želja za ostvarenjem jednoga sna.

Znatiželja: Sir Frank Whittle (1907.-1996.) je poželio da avione s propelerom poboljša uvodeći turbomlazne motore. Od rane mladosti se zanima za avione i nesreće, leti i obučava pilote. Mislio je da bi bilo dobro da zrakoplov može letjeti brže, više i sigurnije. To nije bio problem već znatiželja, želja i strast za otkrićem novoga i do tada nepoznatoga. Pitanje je kako napraviti avion koji će letjeti više i brže od svih dosadašnjih modela, s elisama?

Dakle istraživanje može krenuti od ideje da se napravi proizvod koji će poboljšati ljudski život. Za njegovu kreaciju trebat će otkriti više zakona i pravila te naći znanstveni doprinos koji će uroditi znanjem za stvaranje proizvoda. Neka znanja mogu dovesti do praktičnih i ljudima korisnih naprava, ali ne sva otkrića.

Hipoteza: Idejni model tog mlaznog (ideja je iskoristiti princip akcije/reakcije) zrakoplova prikazan je u njegovoj doktorskoj disertaciji 1928. godine. 1930. Whittle patentira motor. Za provjeru ideje u praksi trebao je puno novaca. Za neke ideje naprosto treba puno novca, ova je bila takva. Sam ne može! 1936. godine s prijateljima osnova tvrtku. Prvi motor je izrađen 1937. što znači da od ideje do realizacije treba 10 godina. Na žalost često puta i više. Prvi avion "Gloster" poletio je 1941. i leti 600 km/h na visini od 7800 m. Tek 1944. avion je u punoj upotrebi, dakle punih 15 godina od ideje u mislima do realizacije u stvarnosti.

Trka / konkurencija: Zanimljivo je da je i Nijemac Hans Joachim Pabst von Ohain (1911.-1998.) pet godina kasnije, 1935., patentirao mlazni motor, i prvi mlazni motor izradio 1937. (samo pet mjeseci nakon Whittle-ovog). Dakle kasnije je počeo, ali ga je gotovo prestigao u izradi motora. Avion je zbog velike financijske podrške poletio 1939. godine. Zaključimo, prestigao je Whittle-a za punih dvije godine. Nije započela masovna proizvodnja. Novi zaključak, biti prvi ne znači i pobijediti na tržištu. Ohain-u je bilo dovoljno samo 4 godine od ideje do proizvoda. Imao je financijsku podršku.

Vidi: http://www.hrvatski-vojnik.hr/hrvatski-vojnik/0032004/avioni.asp

Zaključak koji se nameće je da ako želimo biti uspješni, kao sustav (država, tvrtka, institut, fakultet), to možemo ako svjesno financiramo razvojno istraživačke projekte.

Mislitelji ne mogu uspjeti bez podrške okoline i obrnuto. Za uspjeh je zaslužna i sredina koja vam daje uvjete za istraživanje.

Tijekom razvoja prototipa trebalo je riješiti niz velikih problema (i ne odustati, kad su im se motori raspali, kad nije bilo podrške) da bi riješili jedan veliki, novi zrakoplov.

Trka oko nas postoji, niz ljudi radi iste stvari i pitanje je tko će prvi otkriti novo, tko će prvi zamisliti kako do otkrića, prepoznati otkriće, objaviti ga, dokazati i možda pokušati iskoristiti za inovaciju i koristan proizvod. Ako i nismo prvi, možda ipak na kraju budemo, što pokazuju odabrani primjeri. Whittl je bio u prednosti i prestigao ga je Ohain ali je na koncu ipak prve mlazne avione proizvodio Whittl. Da bi se poslije ispostavilo da je Ohain-ovo rješenje bolje (aksijalni kompresor) te je ono opće prihvaćeno i primijenjeno (u SSSR, USA). Pitanje, tko je onda prvi izmislio turbomlazni avion?

RIS u Oblacima

Predavanja „Oblak nad Rijekom"

Claud computing i SaaS u RIS-u

Nedavno sam u ime tvrtke RIS održao predavanje o Cloud-u na Danima novih tehnologija (DaNTe 2012). Prezentacija je priložena na kraju teksta.

Predsjednik programskog odbora MIPRO-a, gospodin prof. dr. sc. Petar Biljanović, me je pozvao da na Danima novih tehnologija, prezentiram RIS-ov pristupa razvoju „Softvera u  oblacima“. Na prezentaciji sam prikazao različite vrste „oblaka“ i način rada u tvrtki RIS. 

  

U Gradskoj vijećnici Grada Rijeke, održan je 15.11.2012. sedmi skup Dan novih tehnologija - DaNTe 2012, u organizaciji Zavoda za informatičku djelatnost Grada Rijeke (pročelnik   dipl. ing. Željko Jurić, http://www.rijeka.hr/zid) i udruge MIPRO (predsjednik prof. dr. sc. Petar Biljanović, http://www.mipro.hr/).

Skup DaNTe namijenjen je svima koje zanimaju nove tehnologije, kako informacijsko-komunikacijske tehnologije, tako i obnovljivi izvori energije, novi materijali te brodogradnja.

Naziv teme predavanja „Oblak nad Rijekom“ govorio sam o Cloud Computingu (CC) i iskustvu u razvoju poslovnog softvera kao usluge preko Interneta (skraćeno SaaS od Software as a Service).

Prezentiran je i razvojni put SaaS softvera u RIS-u (http://www.ris.hr/).
RIS je započeo s izradom  aplikacija u „oblaku“ već 2005. godine i razvio aplikaciju „Image“ za prodaju osiguranja i  „Medcare“ za zdravstvenu njegu. Obije aplikacije bile su razvijene na platformi ClarioNet.

Zbog ograničenja te razvojne platforme u RIS-u su odnijeli odluku da sami razviju vlastitu i moćnu platformu za razvoj SaaS poslovnih aplikacija nad Oracle bazom podataka. Tako je 2006. razvijena prva verzija  „Thin@“ Platforma za razvoj SaaS aplikacija. Za detalje o Thin@ vidi http://www.thinetsolution.com/.

Na novoj platformi je prvo započeo razvoj vlastitog ERP sustava i nastao je 2007. programski paket „FAROS“  za upravljanje poslovanjem. Na sustavu FAROS (u oblaku) radi oko 300 korisnika iz 50-tak firmi. Za sigurnost korisnika uveden je sigurnosni standard prema normi ISO 27001.  Za detalje o FAROS-u  vidi  
http://ris.hr/proizvodi/faros/

Do danas je RIS razvio niz programskih proizvoda u „oblaku“ kao: Polis i IMIS za osigurateljnu djelatnost, MedcareGym za Fizioterapija-Fitness, Estimus za upravljanje projektima. Najnoviji SaaS proizvod je Lumens+  za obrazovna djelatnost - sveučilišta i veleučilišta.

Na kraju predavanja pozvao sam sve prisutne gospodarstvenike da predlože RIS-u planiranje proizvodnje SW za iduću 2013. godinu, onih programskog proizvoda koji im najviše trebaju.
RIS je softverska tvornica koja može razviti bilo koji poslovni softver i nudi gospodarstvenicima suradnju na izgradnji njima potrebnog softvera.

Više o predavanju možete vidjeti na slijedećoj PP prezentaciji.

https://www.dropbox.com/s/4n143b7g1y3tak9/RIS%20DaNTe%202012%20v3.pdf?dl=0

Novo: doktorski studij iz Informatike

Želite li doktorirati iz Informatike?
Pokrenut je NOVI poslijediplomski doktorski studij. Prva generacija je započela radom, nadamo se na njihovo i naše zadovoljstvo. Većina polaznika je iz Rijeke ali ima ih i iz Zagreba, Istre i Dalmacije.

ICT i informacijski sustavi dio su gotovo svih sustava, te je područje istraživanja na polju informatike jedno od najširih s neograničenim brojem tema i problema koji traže Vaše rješenje.
Doktorski studij je orijentiran na istraživanje i razvoj metoda i alata rješavanja problema sustava. Na studiju se minimalno uči i polaži ispiti (što je odlika nižeg ranga obrazovanja) radi usvajanja novih znanja a maksimalno se provodi istraživanje i dokazivanje hipoteza koje rješavaju neko znanstveno pitanje. Posebno su vrijedni doktorati koji rješavaju neko goruće pitanje informacijskih sustava u gospodarstvu i društvu.


Na Sveučilištu u Rijeci - Odjel za informatiku, nakon redovitog sveučilišnog studija Informatike, od sada možete nastaviti školovanje na doktorskom studiju Informatike.

U 2012. godini je upisano 20 polaznika.

Od ožujka - rujna 2013. primaju se prijave za drugu generaciju doktoranata.
Informacije o studiju možete naći:

http://www.inf.uniri.hr/hr/