Vysoké učení technické v Brně spouští ve spolupráci se společností Vodafone projekt 5G‑SHARE, který propojuje špičkový výzkum, výuku a průmyslové inovace napříč Evropou.
Dokážete si představit scénář, kdy budete prostřednictvím rozšířené reality v reálném čase sledovat přednášku z druhého konce světa? Právě na tento koncept cílí projekt 5G‑SHARE, jeden z nejambicióznějších technologických počinů posledních let v českém akademickém prostředí. Jeho cílem je vybudování unikátní privátní 5G sítě určené výhradně pro výzkum, vývoj a vzdělávání.
Iniciativa sdružuje čtyři technické univerzity ve třech zemích – kromě České republiky se v něm angažují Atlantic Technological University v Irsku a univerzity v Bukurešti a Kluži v Rumunsku. Českým centrem projektu se stala Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Vysokého učení technického v Brně (FEKT VUT), která dlouhodobě patří mezi evropskou špičku v oblasti telekomunikací, kyberbezpečnosti a aplikovaného výzkumu. Potřebnou infrastrukturu pak pro 5G-SHARE pomáhá budovat společnost Vodafone.
VUT jako centrum mezinárodního 5G ekosystému
FEKT je jednou z nejstarších a rovněž největších fakult VUT. Založena byla v roce 1959 a dnes hostí přibližně 3 500 studentů a 340 zaměstnanců. Její odborný záběr pak sahá napříč celou řadou technologických oborů – od návrhu čipů přes telekomunikační infrastrukturu až po energetiku, biomedicínu či kosmický výzkum. Klíčovou roli zde hrají právě komunikační technologie. Fungují totiž jako sjednocující prvek umožňující provoz autonomních systémů, sdílení dat i výzkum v reálných provozních podmínkách.
Brněnská FEKT se stane českou centrálou projektu 5G-SHARE. na kterém u nás spolupracují VUT a společnost Vodafone. Foto: Se souhlasem FEKT VUT
Projekt 5G‑SHARE posouvá tuto roli ještě dál. VUT se díky němu zapojuje do mezinárodního konsorcia čtyř technických univerzit ve třech zemích – v Česku, Irsku a Rumunsku, přičemž technologickým partnerem pro oblast rozšířené reality je italská společnost FifthIngenium. Cílem projektu má být sdílené akademické prostředí, v němž budou studenti a vědci spolupracovat napříč Evropou v reálném čase.
Vodafone jako technologický partner a klíčový investor
Společnost Vodafone v projektu vystupuje jako hlavní technologický partner a významný investor. Jejím cílem je pomáhat nastartovat celé inovační ekosystémy, přičemž vzdělávání je jednou z klíčových oblastí. Privátní 5G sítě jsou pro tyto účely ideální – nabízejí extrémně nízkou latenci, vysokou kapacitu a plnou kontrolu nad provozem. To je zásadní zejména pro aplikace virtuální, rozšířené a smíšené reality, kde běžné Wi‑Fi sítě narážejí na své limity.
„Spolupráce s Vodafonem na projektu 5G-SHARE je pro naši fakultu i celé VUT zásadním krokem k digitálním inovacím. Vytváříme zde unikátní ekosystém, kde se teoretické poznatky setkávají s nejmodernější infrastrukturou, kterou má v současnosti k dispozici jen hrstka zemí v Evropě. Naši vědci i studenti tak získávají nástroje pro výzkum, který má přímý dopad na bezpečnost a efektivitu budoucích komunikačních sítí,“ uvádí Jaroslav Koton, děkan FEKT VUT.
Celkové náklady mezinárodního konsorcia dosahují přibližně 17 milionů eur (zhruba 417 milionů korun), přičemž jen investice v České republice převyšují částku 100 milionů korun. Jde tak o největší investici do privátní 5G sítě pro akademické účely v historii ČR.
Vodafone v rámci 5G-SHARE zajišťuje výstavbu plně dedikované 5G Standalone (SA) sítě, která není napojena na veřejnou mobilní infrastrukturu. Podle zástupce společnosti Vodafone a experta na 5G sítě Tomáše Rosůlka je jedním z cílů projektu pokrytí auly FEKT VUT ve snaze nabídnout připojení k privátní 5G síti co největšímu počtu studentů, a zároveň testovat, co všechno může tato technologie v rámci akademické sféry nabídnout.
Imerzivní výuka, IoT a kvantová bezpečnost
5G‑SHARE se zaměřuje na tři hlavní aplikační oblasti. První z nich je imerzivní výuka s využitím technologií virtuální (VR) a rozšířené (AR) reality. Privátní 5G síť zde umožní synchronní práci desítek až stovek studentů, což by prostřednictvím veřejného internetového připojení představovalo obrovskou datovou zátěž. Studenti z různých zemí tak budou moci vzájemně sdílet složité 3D modely, počítačové simulace i laboratorní experimenty v reálném čase, což zásadně mění podobu technického vzdělávání.
Projekt tak doslova boří hranice mezi jednotlivými institucemi, kdy již nebude nutné, aby přednášející či posluchači museli cestovat dlouhé vzdálenosti napříč univerzitami – vše, co budou pro plnohodnotný zážitek potřebovat, je chytré zařízení podporující připojení k 5G síti.
Jedním z klíčových zařízení využívaných v projektu 5G-SHARE jsou brýle s rozšířenou realitou, jejichž prostřednictvím lze sdílet obraz v reálném čase na vzdálenost tisíců kilometrů. Foto: FEKT VUT/inSmart.cz
V praxi to bude znamenat, že si výzkumníci na FEKT VUT v Brně budou moci nasadit chytré AR/VR brýle a následně se svými kolegy v Irsku či Rumunsku sdílet to, co prostřednictvím nich vidí. Privátní 5G síť jim poskytne potřebnou infrastrukturu v rozsahu, kterého by prostřednictvím běžných telekomunikačních platforem (například Google Meet či Microsoft Teams) nebylo možné dosáhnout.
Druhou oblastí je koncept internetu věcí (IoT) a rozvoj technologií typu 5G RedCap, které jsou klíčové například pro chytré energetické sítě, elektroměry či průmyslové senzory. FEKT VUT má v této oblasti dlouholetou zkušenost, o čemž svědčí mimo jiné aktivní spolupráce na vývoji nových technologií pro všechny energetické společnosti v Česku.
Fakulta se aktivně podílela také na zabezpečení chytrých elektroměrů, které budou pro řadu distributorů elektrické energie od příštího roku povinné. Dalším krokem vstříc inteligentní infrastruktuře by se měl stát tzv. Smartbox, kompaktní zařízení, které přináší domácnostem novou úroveň propojení i zabezpečení odpovídající moderním technologiím.
V rámci výzkumu a vývoje se vědci na na FEKT VUT intenzivně věnují také praktickému využití v chytrých domácnostech. Foto: Redakce inSmart.cz
Třetím pilířem projektu 5G-SHARE je kyberbezpečnost. FEKT VUT a Vodafone pracují na zabezpečení komunikace napříč zapojenými univerzitami pomocí postkvantové kryptografie. Za tímto účelem bude využito pokročilé šifrování a technologie QKD (Quantum Key Distribution), které mají zajistit bezpečnou komunikaci i v éře nástupu kvantových počítačů. Výzkum v této oblasti má navíc přímý přesah do státní správy a kritické infrastruktury, čímž se otevírají nové možnosti pro další budoucí spolupráce za hranicemi akademické sféry.
Privátní 5G jako most k budoucím 6G sítím
Spolupráce mezi VUT a společností Vodafone sahá až do roku 2016. O tři roky později pak spatřila světlo světa VodafoneUniLab, která se stala průlomovou laboratoří propojující soukromý a akademický sektor. Součástí vznikající platformy se pak stala i BUTCA, intuitivní aréna určená pro vývoj kybernetického zabezpečení. Dalším rozvojem této infrastruktury pak VUT a Vodafone dospěly až do současného bodu, tedy spuštění 5G-SHARE.
Cílem projektu 5G-SHARE je odstranit bariéry mezi vzděláváním napříč Evropou. Potenciál pro budoucí rozvoj technologie je obrovský. Foto: Unsplash
Nedílnou součástí projektu je i výhled do budoucna. Až dosud probíhaly testy s šířkou pásma 100 MHz, VUT však plánuje požádat Český telekomunikační úřad (ČTÚ) o navýšení šířky až na 300 MHz. Iniciativa pak počítá i s testováním vybraných prvků budoucích 6G technologií, jejichž standardizace se očekává kolem roku 2030.
Díky 5G‑SHARE se Brno stává jedním z prestižních evropských center výzkumu digitální infrastruktury. Spolupráce akademické sféry a globálního technologického hráče v rámci síťové infrastruktury zde vytváří prostředí, kde mohou vznikat řešení s reálným dopadem na průmysl, energetiku i bezpečnost. Privátní 5G síť zde funguje jako společná páteř, která umožňuje tyto projekty nejen provozovat, ale také je efektivně sdílet a rozvíjet ve spolupráci s partnery doma i v zahraničí.
Zdroj: FEKT VUT, Vodafone, redakce inSmart.cz
