Proteinový vědec Jan Velecký: Strojové učení může zazářit tam, kde už lidská představivost nestačí
Jan Velecký je výzkumník z centra RECETOX. Ve své disertační práci se zabývá metodami strojového učení pro proteinové inženýrství.
Přestože chtěl původně studovat matematiku, nakonec se z Tomáše Janoše stal environmentální epidemiolog. Na RECETOXu vystudoval se zaměřením na lidský biomonitoring doktorát, za jehož studium byl nedávno oceněn děkanem Přírodovědecké fakulty MU. Když pak odjel do Španělska pracovat na analýze úmrtnosti v důsledku horka a chladu, uvědomil si, že se vlivu extrémních teplot na lidské zdraví chce věnovat dál. V rozhovoru vysvětluje, kde se vzal jeho výzkumný zájem o změny klimatu, jak se takové téma komunikuje veřejnosti a proč považuje za důležité, aby se mu vědci v Česku věnovali více.
Jak se stalo, že sis ve své vědecké činnosti našel cestu právě k tématu změny klimatu?
Klimatická změna a dopady teplot na lidské zdraví mě zajímaly většinu doktorátu, ale prostor jsem pro toto téma našel až na jeho úplném konci. Viděl jsem, že v jiných, především jižních, státech Evropy se výzkum vlivu teploty na zdraví hýbe kupředu, ale oblast střední a východní Evropy jí nestačí. Takže jsem si řekl, že bude zajímavé tuto mezeru zalepit a prozkoumat, jestli vysoké a nízké teploty mají nějaký efekt i u nás. Tehdy jsem kontaktoval kolegy z Institutu pro globální zdraví v Barceloně, kde mají s výzkumem extrémní teplot mnohem větší zkušenosti. Do Španělska jsem pak odjel s českými daty a vizí se je naučit zpracovávat a analyzovat. Během tří měsíců, které jsem tam strávil, mě téma opravdu chytlo, a tak padlo rozhodnutí, že si zkusím napsat vlastní projekt a celkově se začnu víc profilovat tímto směrem.
Tahle vize se naplnila, v říjnu 2023 na základě tvé stáže v Barceloně vyšla studie, která se zabývala vztahem mezi úmrtími a extrémními teplotami. Věnuješ se tomuto tématu i dál?
Ano, v souvislosti s extrémními teplotami jsem se začal věnovat také výjezdům záchranek v České republice, což je něco, co se v Evropě na celostátní úrovni ještě nezkoumalo. V takovém typu výzkumu se pokryjí různé socioekonomické vrstvy i různé typy území, což je důležité, protože teploty se liší místo od místa. Na toto téma jsme napsali odborný článek, který bychom chtěli do konce roku publikovat. Zajímavé je, že oproti úmrtím, jsou v tomto případě kromě starších lidí velmi rizikové také skupiny malých dětí, teenagerů a mladých dospělých. Dále mi vyšel projekt zaměřený na zkoumání vlivu krátkodobých výkyvů teplot v kombinaci se znečištěným ovzduším, jako jsou třeba smogové situace, na množství pracovních úrazů, především u venkovních pracovníků. Výzkumu se budu věnovat další dva roky, a to opět s lidmi z Barcelony, kde se snaží vytvořit celoevropskou databázi pracovních úrazů, která již mimo jiné zahrnuje také Českou republiku.
Je obtížné je pro takové typy výzkumu sehnat data?
Co se týče dat o úmrtí, tam to tak velký problém není, získáváme je díky skvělé spolupráci s Ústavem zdravotnických informací a statistiky ČR. Oproti tomu data o výjezdech záchranek jsou mnohem komplikovanější, protože jde o citlivé informace. Získáváme je na určité územní celky, výjezdy záchranek třeba na okresy, což je ale strašně velká územní jednotka. Když bychom šli níže, budeme se dostávat na počty jeden, dva výjezdy denně, z čehož by se na menším území už dalo vydedukovat, o koho konkrétně šlo. U nás se informace sbíhají opět do Ústavu zdravotnických informací a statistiky ČR od pojišťoven, takže se dá udělat souhrn. Stejně tak je to s daty o úrazech. Ne ve všech státech to však funguje takto plošně.
Říkáš, že jde o souhrnná data, jak tedy zjistíš, že výjezdy souvisely právě s teplotou?
Obecně přiřadit něco k počasí je strašně těžké, souvislost se často nepromítne ani do diagnózy. Na to jsou pak epidemiologické modely, které počítají s denní teplotou a výjezdy, a když vidí nějaký výkyv, který nejde vysvětlit ničím jiným, přiřadí jej k teplotě. My tedy dostaneme jen konkrétní počty a výpočty uděláme prostřednictvím modelů.
Pokud jde o extrémní teploty ve městech obecně, lze výše zmíněným zdravotním rizikům nějak systémově předcházet?
Rozhodně, studie s úmrtností třeba ukazují, že v zelenějších městech je obecně chladněji o jeden až dva stupně, což může ušetřit několik životů ročně. Dále lze například zbudovat síť pítek, kde se člověk může zchladit. V již zmiňované Barceloně mají také takzvaná klimatická útočiště. To je síť míst, kde se starší lidé nebo lidé z nižších socioekonomických vrstev, můžou schovat v případě vlny veder. Nejde o nic speciálního, většinou jsou to klimatizovaná veřejná místa jako supermarkety, knihovny nebo třeba muzea, k nimž je vytvořená mapka. Díky ní se lidé dozvědí, kam mohou v případě potřeby jít a kde je přijmou. Proto je důležité veřejnost informovat a existenci útočišť dobře komunikovat, například roznosem letáčků v místech, kde se ohrožené skupiny pohybují. Ve Španělsku také vytvořili takzvaný systém včasného varování, který několik dní dopředu hlásí, jak je vysoká pravděpodobnost, že kvůli vysokým teplotám určitý počet lidí zemře. Sice to zní morbidně, ale umožňuje to veřejným institucím, třeba nemocnicím nebo záchranné službě, se na takové riziko připravit.
Co se týče komunikace s veřejností, spolupracuješ ty sám s nějakými dalšími organizacemi nebo jinými veřejnými aktéry?
Jakožto odborník externě spolupracuji například s Klimatickou koalicí, což je platforma českých neziskových organizací, které se zabývají ochranou klimatu. Jedna z jejich nedávných aktivit je vzdělávání budoucích lékařů a mediků v oblasti změny klimatu a toho, jak může ovlivnit lidské zdraví, protože to teď v osnovách úplně chybí. Idea je taková, že by od lékařů informace mohli čerpat mimo jiné také starší lidé, pro které je změna klimatu z pohledu zdraví nejrizikovější, ale současně mají tendenci ji většinou nejvíce podceňovat. A právě lékaři jsou pro tuto skupinu populace často důvěryhodnou autoritou, které věří.
A co taková spolupráce přináší konkrétně tobě jakožto vědci?
Z mého pohledu vědce je často těžké dostat informaci na to správné místo, kde bude mít efekt. Hrozně mi v tom pomáhají právě takové organizace jako je Klimakoalice, Fakta o klimatu, Institut pro českou politiku EUROPEUM a podobně. Když jsme vydali studii, tak díky tomu, že jsem informaci o ní rozeslal všem, o kom jsem věděl, že by je mohla zajímat, vzniklo několik veřejných nebo mediálních výstupů. Sám bych to asi do povědomí takto dostat nedokázal.
Prvotní rozšíření informace však musíš iniciovat ty sám?
Ano, my jako vědci nejsme do popularizace vědy moc tlačeni. Je to většinou spíše náš vlastní zájem a není to součástí našeho výkonu. Komunikace je přitom důležitá a mělo by se na ni dbát. Ve vědě se často plácáme po ramenou, jak skvělý článek jsme vydali, ale když přijdete za běžnými lidmi mimo vědeckou sféru, zajímá je informace, ne impakt časopisu. Samozřejmě na začátku musí být kvalitní vědecká studie, ale nemělo by se zapomínat na samotný efekt. Další věc je, že dobře komunikovat komplexní problém a předat ho v pár větách, bývá náročné. Aby to člověk dělal dobře, je potřeba se k tomu vzdělávat. V praxi ale často není čas dělat ani jedno.
Jaké je podle tebe z pozice vědy komunikovat téma změny klimatu?
O klima je u veřejnosti určitě zájem, ale když se řekne klima, působí to jako červený hadr. Evokuje to v lidech věci, které nebudou moct dělat nebo něco, za co je ostatní odsoudí. Navíc mám obavu, že s časem se to bude spíše zhoršovat. Zároveň si myslím, že lidé mají o ochranu klimatu a životního prostředí zájem, jen jsme zase u toho, že je potřeba to celé lépe odkomunikovat.
Jak na téma změny klimatu reaguje vědecká komunita? Je o ni zájem i tam?
Co se týče vědy, tak tam mám pocit, že je zájem zatím především ve světě. České republiky se asi její dopady zatím natolik nedotýkají, ale určitě nás to čeká. V následujících padesáti letech bude změna klimatu ovlivňovat všechno včetně environmentální epidemiologie. Já se věnuji velmi omezenému výseku celé problematiky, ale těch aspektů je mnohem víc. Skrz nové invazivní druhy bude třeba změnit způsob využívání pesticidů, přibude výskytu infekčních onemocnění, povodní, přívalových bouřek, změna se dotkne výzkumu ovzduší, potravinové bezpečnosti nebo migrace. Před tak komplexním, a na vysvětlení náročným problémem, jako je klimatická změna, bychom neměli zavírat oči. Na zahraničních ústavech se mu věnují celé výzkumné skupiny, Česko by si proto nemělo nechat ujet vlak.
Více o tom, čemu se Tomáš v profesním životě věnuje, si můžete poslechnout například v podcastu 2050.
Jan Velecký je výzkumník z centra RECETOX. Ve své disertační práci se zabývá metodami strojového učení pro proteinové inženýrství.
Ivan Holoubek je jednou z ustředních postav, které v roce 1983 stály za založením nynějšího centra RECETOX. Letos na podzim vydal knihu a i jako emeritní profesor Masarykovy univerzity se nepřestává zajímat o dění kolem a nabízet svůj odborný pohled médiím.