Apie mokslinę kūrybą

Eugenijus Mačerauskas. Asmeninio archyvo nuotrauka

Kai prieš kelerius metus kalbinau Eugenijų Mačerauską, jis liudijo apie savo retą ligą – hemofiliją – ir Dievo malonę bei stebuklus, patirtus nelengvame gyvenimo kelyje. Hemofilija – tai paveldima liga, kai sunkiai kreša kraujas ir bet koks sužeidimas yra pavojingas gyvybei. Dar vaikystėje sužinojus diagnozę buvo aišku, kad Eugenijus duoną užsidirbs ne fiziniu darbu, o protu. Tad vyresnėse klasėse išryškėjus gabumams tiksliesiems mokslams gyvenimo kelias pasisuko mokslinių aukštumų link.

Šiandien Eugenijus Mačerauskas dirba Vilniaus kolegijoje ir yra Elektronikos ir informatikos fakulteto docentas. 2022 m. drauge su savo studentais ir mokslininkais iš Vilniaus bei Klaipėdos universitetų sukūrė relaksacinę sistemą autistiškiems vaikams. Šis mokslinis atradimas neturi analogų pasaulyje. Tad buvo įdomu sužinoti apie Eugenijaus mokslinį-kūrybinį kelią ir kaip pavyko sukurti relaksacinę kėdę vaikams.

Eugenijau, kaip pasirinkai mokslininko kelią?

Nors gyvenimas nebuvo lengvas, matau, kaip mane vedė Dievas. Gimiau ir augau Utenoje. Baigęs vidurinę mokyklą, įstojau ir daug bei sunkiai mokiausi Kauno technologijos ir Vilniaus Gedimino technikos universitetuose. Mokykloje man itin patiko ir sekėsi matematika bei fizika, tad ir pirmoji mano specialybė yra radiofizika, antroji – elektronika, fizikiniai kompiuterio veikimo principai. Vėliau mokiausi kompiuterio architektūros ir informatikos inžinerijos. 2019 m. apsigyniau daktaro disertaciją „Trajektorijomis judančių pjezomechaninių mikrorobotų valdymas“ ir prisijungiau prie Vilniaus kolegijos ir Vilniaus Gedimino technikos universiteto mokslininkų.

Kaip prasidėjo moksliniai-kūrybiniai darbai?

Dėkoju Dievui už pirmąjį Jo siųstą mano gyvenimo mokytoją – mano tėvą Antaną Mačerauską, kuriam esu dėkingas už palaikymą ir nukreipimą. Tėtis sakydavo: „Ką išmoksi, ant kupros nenešiosi“, ir skatino mane mokytis ne dėl pažymių, o dėl savęs. Jis padėjo man pasirinkti ir pirmąją specialybę. Tuo metu KTU docentu dirbo mano dėdė, tad tėtis ir mane nukreipė eiti ta linkme.

Antrasis mano mokytojas buvo šviesaus atminimo profesorius, akademikas, habilituotas mokslų daktaras Genadijus Kulvietis, kurį teko garbė sutikti. Mano moksliniai-kūrybiniai darbai prasidėjo sutikus šį ypatingą žmogų – jis buvo man lyg tėvas, deja, prieš dvejus metus iškeliavęs Amžinybėn. Gyvenime mes renkamės žmoną, profesiją ar miestą, kuriame gyvensime, bet nepaprastai svarbu pasirinkti ir tinkamą mokytoją. Geras mokytojas – tai tavo gyvenimo vedlys. Džiaugiuosi, kad aš tokį vedlį turėjau... Genadijus Kulvietis ne tik man atvėrė mokslinės kūrybos kelią, daug ko išmokė, bet ir buvo gyvai Jėzumi Kristumi tikintis žmogus. Esu dėkingas Dievui už kartu su juo praleistą laiką.

Kokius darbus kūrėte drauge su profesoriumi?

Su profesoriumi Genadijumi Kulviečiu pradėjome kurti mikrorobotus, kurie ne tik juda, bet gali labai tiksliai ir greitai atlikti konkretų darbą. Jie yra itin maži, neturi jokių varikliukų ir kitų detalių, kurios suktųsi, bet gali judėti. Tai ilgametis profesoriaus ir jo draugų darbas: jie sukūrė išmanias medžiagas, kurios dėl tam tikrų valdymo signalų keičia savo formą ir dėl to pradeda judėti. Drauge su profesoriumi esame sukūrę įvairių sistemų – nuo itin tikslių medicinoje naudojamų sistemų iki palydovo valdymo sistemų. Tai plačiai naudojama pasaulio mastu, pavyzdžiui, Žemės palydovuose ar akių chirurgijoje. Šie sukurti robotai atlieka labai tikslius veiksmus, o tai ypač aktualu ir kosmoso srityje. Su profesoriumi dirbome prie kelių kosminių projektų. Jis buvo mano daktaro disertacijos mokslinis vadovas.

Galimybė prisiliesti prie kosminių projektų turbūt atsivėrė tik Lietuvai atgavus nepriklausomybę? Ar Lietuva dalyvavo su kosmosu susijusiuose projektuose ir anksčiau, dar Sovietų Sąjungos laikais?

Ne, anksčiau Lietuva tokiuose projektuose nedalyvavo, nors šios srities mokslininkų buvo. Dabar jau emeritas akad. prof. habil. dr. Ramutis Bansevičius, kūręs tuos pjezoelektrinės sistemos judėjimo metodus su išmaniomis medžiagomis, kurios neturi varikliukų, pasakojo, kad apie 1982–1984 m. aukšto rango sovietų pareigūnai leido tęsti eksperimentus, nes, matyt, planavo panaudoti savo karo pramonei... Prie šios srities atradimų daug prisidėjo dar 1963m. prie tuometinio Kauno politechnikos instituto (dabartinis KTU)profesoriaus akademiko Kazimiero Ragulskio įkurtas tyrimų centras „Vibroinžinerija“, kuriame buvo dirbama su išmaniųjų – pjezo – medžiagų mechanizmų technologijomis, galinčiomis nustebinti net ir šiuolaikinį žmogų. Lietuvai atgavus nepriklausomybę, nuo 2000 m. tyrimai buvo tęsiami. Aš pats toje srityje pradėjau dirbti 2011 m. Daugiausiai šioje srityje pasiekę yra lietuviai, izraelitai ir japonai.

Dėl ko dar pasaulyje yra žinomi Lietuvos mokslininkai?

Lietuvos mokslininkai yra daug nuveikę ir kitose – ypač bioinžinerijos, chemijos – srityse. Mūsų, lietuvių, įmonė „Fermentas“ sukūrė tam tikrus komponentus priešvėžiniams vaistams gaminti, kurie labai brangiai parduodami amerikiečiams, nes mes neturime pajėgumų jų pagaminti. Vėliau šią įmonę „suvalgė“ JAV kapitalas ir ji tapo Thermo Fisher Scientific dalimi. Taip pat pasaulyje žinoma ir Lietuvos lazerių pramonė. Vilniuje veikia 4 mažos įmonės, kurios per metus sukuria ne vieną labai brangiai kainuojantį mokslinį lazerį, turintį paklausą net Japonijoje. Tad tikrai turime kuo didžiuotis.

Ar nėra skaudu, kad mažai kalbama apie tokius svarbius dalykus, kuriais Lietuva galėtų didžiuotis? 

Ne tiek skaudu, kiek liūdna dėl visuomenės – ne tik Lietuvoje, bet ir visame pasaulyje. Mes, žmonės, linkę į pramogas, o apie svarbius dalykus mąstome mažiau. Sakyčiau, kad vartotojiškumas yra užvaldęs ir mūsų žingeidumą, todėl priimame tik lengvai suprantamą, džiuginančią informaciją, pavyzdžiui, dažnai daug didesnis dėmesys skiriamas krepšininkams, nei kitiems daug jėgų atiduodantiems sportininkams ar pan. Dabar tiek Lietuvoje, tiek Europoje labai trūksta žmonių, kurie gebėtų ne tik kurti tam tikrus metodus, bet ir juos taikyti, aptarnauti sudėtingus įrenginius. Trūksta informacinių technologijų specialistų ir įvairių inžinierių, tad visi studentai, paruošti VilniusTech (Vilniaus Gedimino technikos universitete) ar Vilniaus kolegijoje, greitai „išgraibstomi“.

Jūsų sukurti robotukai pritaikomi ir mūsų kasdienybėje?

Taip, mes, mokslininkai, sukuriame kokį nors metodą, kurį inžinieriai techniškai pritaiko ir įgyvendina. Štai pavyzdys: Archimedas, kaip mokslininkas, sukūrė sraigto principą, o šiandieninė įmonė pagal tą principą pagamina varžtus, tada žmogus nusiperka varžtelį, įsuka į sieną ir pakabina paveikslą. Štai tokia grandinė: Archimedas – mokslininkas, sukūręs principą; inžinierius – tas, kuris sukūrė varžtą; vartotojas – tas, kuris tą varžtą panaudojo paveikslui pakabinti.

Tai jūs, mokslininkai, esate tos grandinės pradžioje...

Taip, pagal savo profesiją aš esu tokios grandinės priekyje. Bet tai tiesiog mano darbas, ne tarnystė ar pašaukimas…

O kaip gimsta kūrybinės idėjos? Ar jums kas iškelia siektinus tikslus, ar tiesiog patys domitės, randate trūkumą, kurį reikėtų pakeisti? Tai moksliniai užsakymai ar tiesiog idėja – kaip Niutonui nukritęs obuolys?..

Mes, mokslininkai, suprantame, kaip tam tikrus dalykus galima padaryti. Na, mąstant hipotetiškai, įmanoma užsakyti: sugalvok ką nors tokio, kas išspręstų konkrečią problemą. Egzistuoja moksliniai taikomieji tyrimai, kurie daromi pagal užsakymą – mokslininkai ieško būdų, kaip išspręsti vieną ar kitą problemą, ieško naujų metodų. Vilniuje dabar aktualus atliekų rūšiavimas. Krūvoje atliekų labai sunku aptikti sudaužytą stiklą, bet dabar dirbtinio intelekto taikomi metodai leidžia atpažinti vaizdą ir nustatyti medžiagą – metalą, plastiką ar kita. Tačiau stiklas nereaguoja į panašius jutiklius, jis šviesą laužia įvairiai, neapibrėžtai, sudaužyto stiklo forma gali būti įvairi, neapibrėžtas ir jo svoris. Ši problema iš dalies jau yra išspręsta Jungtinėse Valstijose, kur dirbtinis intelektas atpažįsta ir išrūšiuoja atliekas, bet Lietuvoje rūšiavimo įmonės to dar neturi.

Šiuo metu dirbu su dirbtiniu intelektu, kurį kurti paskatina protingi studentai. Turiu kelis tokius studentus iš Ukrainos ir Norvegijos, kuriems padedu ieškoti, kurti naujus dalykus, kaip kadaise man pačiam padėjo. Šiuo metu su vienu studentu iš Ukrainos dirbame prie įdomaus projekto – remiantis mano profesoriaus sukurtais principais, kad elektriniu signalu galima valdyti medžiagą, teisinga ir tokia mintis: jeigu medžiaga lankstosi, vadinasi, ji gamina elektrą. Šis atradimas gali būti naudojamas energijai iš nepanaudotų šaltinių, t. y. vibruojančių tiltų, metro ir kt., surinkti. Kaip sako mano studentas, Kijevo metro laiptais kasdien lipa milijonai žmonių, bet ta laiptų paspaudimo metu sukuriama energija nėra panaudojama.

Juos „įdarbinus“ galima sukurti energiją...

Taip, tą energiją galima panaudoti bent jau tiems metro laiptams apšviesti. Šį principą galima pritaikyti ir „gulintiems policininkams“ gatvėje – kai automobilis ratais atsitrenkia į „gulintį policininką“, jis irgi pajudinamas ir taip sukuria energiją – tą energiją akumuliavus nakties metu galima apšviesti bent jau šalia esančią perėją. Šią problemą iškėlė minėtas studentas iš Ukrainos, nes praėjusią žiemą jiems trūko elektros – aš pats su draugais iš Ukrainos galėdavau susisiekti tik tam tikromis valandomis, kai nebūdavo išjungta elektra jų vietovėje arba kai jie būdavo pasikrovę akumuliatorius. Tad šiuo metu sukame galvas, bandydami pagelbėti ukrainiečiams ir tokiu būdu.

Jūs įdarbinate dirbtinį intelektą praktiniuose projektuose, kuriuos galima „pačiupinėti“. O štai kitas, pasaulyje analogų neturintis atradimas, skirtas labiau žmogaus sielai. Kaip gimė idėja sukurti terapinę kėdę autistiškiems vaikams?

Ši idėja gimė iš asmeninio poreikio. Mes patys auginame autistišką sūnų, tad pradėjome ieškoti, kaip padėti kitokiems žmonėms. Beveik visi šiame projekte dalyvavę 8 žmonės, iš kurių 5 mokslininkai, buvo susidūrę su autistiškais vaikais savo artimoje aplinkoje – jų pačių vaikai arba anūkai turėjo autizmą, tad iš kasdienybės žinojo, kas tai yra. Kai susipažinau su tais mokslininkais iš Šiaulių ir Klaipėdos, pradėjome mąstyti, kaip padėti nuraminti autistiškų vaikų emocijas – kaip pakoreguoti aplinką, kad ji vaikui būtų priimtinesnė.

Didžioji dauguma mūsų emocijų kyla dėl aplinkos veiksnių arba yra reakcija į šalia esančių žmonių veiksmus. Tarkime, ryte atsikėlėme geros nuotaikos, pasidarėme kavos, bet netyčia ja apsipylėme ranką, tad mūsų nuotaika iškart subjurs. Panašiai nutinka ir autistiškiems vaikams – jie šiek tiek kitaip nei mes supranta pasaulį, todėl tam tikri dalykai: kvapai, spalvos, šviesa ir kt., kurie mus veikia teigiamai, juos gali paveikti neigiamai. Norėdami pakeisti aplinką į jiems priimtinesnę, sugalvojome sistemą, kuri per trumpą laiką padeda atsistatyti tokio vaiko emocinei būsenai. Įprasta aplinka nesunervina didžiosios dalies žmonių, o štai autistiškas vaikas gali patirti neigiamų emocijų ir nurimsta tik po kokių 3 valandų ar net visos dienos. Sukurta relaksacinė sistema, bent jau hipotetiškai ir pagal pirminius tyrimus, emocinę būseną sureguliuoja per 10 ar 15 minučių.

Taip greitai...

Taip, nes dirbtinai sukuriama vaikui palanki aplinka. Dirbtinis intelektas konkrečiam vaikui parenka šviesos, garso ir vibracijų scenarijus. Tą papildomą poveikį pagal tam tikrą algoritmą sukūrė psichologai. Filmavimo kamera seka vaiko emocinę reakciją pagal veido išraišką. Face id (veido atpažinimo) metodas, kai kompiuteris „supranta“ žmogaus veidą, buvo patobulintas tiek, kad kompiuteris „suprastų“ ir žmogaus emociją bei emocijų kaitą iš neigiamos į teigiamą arba atvirkščiai – emocijos gradientą, kuriuo siekiama emocijos pokyčio. Jei kompiuteris nustato, kad stiprėja vaiko neigiamos emocijos, parenka kitą scenarijų. O jei emocijos krypsta į gerąją pusę, kompiuteris palieka jau naudojamą scenarijų ir jį pastiprina. Taip kompiuteris automatiškai valdo aplinką, kad ji būtų palanki konkrečiam vaikui. Kompiuteris pats kiekvienam vaikui parenka individualų scenarijų tuo metu, kai vaikas yra atsipalaidavęs. Vaiką stebintis žmogus gali nepastebėti jo emocijos pokyčio arba pastebėti per vėlai, bet kompiuteris labai greitai pastebi ir daug greičiau supranta, kad vaikui yra negerai, – net greičiau, nei pats vaikas į tai sureaguoja. Kompiuteris labai švelniai „išlygina“ emocijas, vaikui net to nepajutus.

Tai pasiekiama vibracijomis, muzika?

Taip, vaikas gauna pagalbą per garsą, vibraciją ir šviesą. Panašius dalykus patiriame dalyvaudami kokiame nors kultūriniame renginyje, pvz., teatre, – ten paruoštas tam tikras apšvietimo, garso ir vaizdo scenarijus, kuris mums yra malonus ir teigiamai veikia mūsų smegenis bei emocijas.

Nuostabu, kad šis metodas leidžia suteikti individualią pagalbą, nes kiekvienas vaikas turi skirtingo laipsnio autizmą. Ar tai turės ir gydomąjį, ne tik raminantį, poveikį?

Iš tiesų tai ne gydomoji, o terapinė priemonė. Bet gali būti, kad tai turės ilgalaikį poveikį ir vaikas mūsų aplinką galės priimti draugiškiau. Vis dėlto ši priemonė neskirta vaikui paveikti, kad jis taptų kitoks, nes vaiko kitoniškumo nelaikau liga. Mes nekeičiame vaiko, tik suteikiame jam teigiamų emocijų, ir taip vaikas gali geriau jaustis mums įprastoje aplinkoje.

Šis projektas buvo idėjinis – mes nieko neuždirbome. Vieni turėjo idėjų, kiti žinojo metodus, kaip tai padaryti, o dar kiti tai įgyvendino. Nors dar neturime pramoninio varianto, bet netrukus bus ir jis.

Vadinasi, tokių relaksacinių kėdžių atsiras daugiau?

Sukūrėme funkcinį prototipą – nebūtinai ta kėdė bus tokios formos, kokios yra dabar, bet jos funkcijos išliks tokios pačios. Planuojame kurti pramoninį prototipą – patentuotą gaminį, kurį būtų galima dauginti. Tik tam prireiks nemažai laiko. Esu dėkingas įmonei UAB „NP 5“ iš Šiaulių ir MITA (Lietuvos mokslo ir inovacijų tarybai) už finansinę paramą, kuriant šią relaksacinę kėdę.

Rekomenduotumėte turėti šį prietaisą ir mokyklose?

Taip. Mokykloje, darželyje, įvairiose įstaigose, vaikų centruose – visur, kur yra autistiškų vaikų.

Gal tokį prietaisą galėtų įsigyti ir žmonės, auginantys autistišką vaiką?

Manau, kad tikrai galėtų, sieksime jo kainą padaryti prieinamą. Norėtųsi pabrėžti, kad tokį prietaisą galės įpirkti ne tik organizacijos, bet ir žmonės, norintys terapiniu būdu padėti savo vaikui.

Kokio amžiaus vaikams tai skirta? Galbūt pavyko šią kėdę išbandyti su savo vaiku?

Su savo vaiku neišbandžiau, nes jam jau 16 metų ir jis yra per didelis (šypsosi) – tiesiog netelpa į kėdę, nes jo ūgis 196 cm. Ši priemonė skirta 3–12 m. vaikams, kurių ūgis iki 150 cm.

Gal panaši priemonė galėtų padėti atsipalaiduoti ir didelį stresą patiriantiems suaugusiems – kaip prevencinė priemonė, kad nereikėtų gerti raminamųjų vaistų?

Žinoma. Nors tokių tyrimų dar neatlikome, bet, tikėtina, kad tai padėtų. Būtų puiku, jei tokia kėdė tiesiog kaip atsipalaidavimo priemonė stovėtų įmonėse, kur labai įtempta aplinka, pavyzdžiui, kur dirba programuotojai.

O kaip sekėsi tyrimai su autistiškais vaikais?

Darydami bandymus ir pirminius testus Šiauliuose, Vilniuje ir Klaipėdoje, turėjome įvairių rezultatų. Didžioji dalis vaikų (daugiau kaip 80 proc.) sureagavo teigiamai, keli buvo neutralūs, bet nė vienas nesureagavo neigiamai. Ši terapija taikoma individualiai, pagal kiekvieno vaiko poreikius – tai trunka nuo 5 iki 20 minučių. Kai kurie vaikai tyrimo metu net užmigdavo. Pamenu, kaip mergaitė iš Klaipėdos, turinti cerebrinį paralyžių, autizmą ir kitų sveikatos problemų, atėjusi pas mus ir atsisėdusi į šią kėdę labai greitai užmigo, nors namie ji beveik neužmiega – tėvai pasikeisdami prie jos budi...

Vadinasi, tai pagalba ne tik vaikams, bet ir jų tėveliams. Nurimęs autistiškas vaikas lengviau gali integruotis į visuomenę ir užaugęs ją praturtinti savo dovanomis...

Išties kiek pakoregavus žmogaus emocijas galima jam sukurti labai gerą, komfortišką aplinką. Autistiškų žmonių mūsų visuomenėje buvo ir yra ne vienas – tai ir S. Jobsas, A. Einšteinas, D. Šostakovičius bei kiti...

Kaip jūs pats po darbų ilsitės? Gal ir namuose dar ką nors kuriate?

Sunku ilsėtis, nes mokslininkai dirba nuolatos – naktį ir dieną, ryte ir vakare. Net kai vairuoju automobilį, galvoju apie savo darbą – ką naujo galėčiau sukurti. Apie darbą turbūt nemąstau tik tuomet, kai šlovinu Dievą... Sugalvojęs kokią mintį, ją užsirašau. Būna atvejų, kai labai mažos problemos sprendimo tenka ieškoti mėnesį... ir be rezultatų. Kartą sprendimą susapnavau, o kartais geneali mintis šaudavo naktį. Smegenys dirba nuolatos...

Ar tai netrukdo? Juk reikia ir pailsėti...

Gal ir trukdo... Turbūt labiausiai tai trukdo aplinkiniams, nes jie su manimi gyvena, bendrauja. Žmonai reikia vyro, o sūnui – tėvo, bet mano mintys dažnai sukasi apie mokslinius dalykus...

Reikia relaksacinės kėdės ir sau?..

Ko gero (šypsosi)... Dirbtinio intelekto algoritmai ir metodai tobulėja, tad galbūt greitu metu tikrai turėsime tokių relaksacijos priemonių, nes tai tampa įmanoma.

Koks Tavo, kaip žmogaus, mokslininko, santykis su Kūrėju? Iš ko kyla Tavo stiprybė ir silpnumas?

Visas žmogaus sukurtas mokslas skirtas pažinti tai, ką sukūrė Dievas. Ne daugiau... Nors žmogus taip pat yra kūrėjas, bet savęs jis sukurti negali. Visa ateina iš Dievo – aš nieko neturiu, ko nebūčiau gavęs. Mane sukūrė, tobulina ir palaiko tik Dievas. Aš galiu sukurti tik daiktus, keisti savo aplinką, bet ne save. Jei aš ko išmokstu, įgyju įgūdžių, gebėjimų, tai – iš Dievo malonės. Visi geri dalykai ateina iš Dievokaip dovanos, o visi sunkūs – kaip išbandymai. Kai praeiname sunkius laikus, tampame kitokie. Jėzus yra mano stiprybės Šaltinis, mano Vedlys ir Kelrodė žvaigždė. Nors kartais ir pasuku į kairę ar dešinę, bet Jis yra pagrindinė mano gyvenimo kryptis. O kalbant apie silpnumus – esu tiesiog žmogus, kuris per savo darbus ne tiek daug laiko, kiek norėčiau, skiriu Kūrėjui... Norėčiau Jam skirti daugiau laiko.

Ačiū už įdomų pokalbį ir linkiu kūrybinės sėkmės bei naujų atradimų.

Kalbino Sonata Aleksandravičienė