Rudolf E. Kálmán

Rudolf Emil Kálmán (* 19. máj 1930, Budapešť, Maďarsko† 2. júl 2016, Gainesville, Florida, USA) bol maďarsko-americký elektrotechnik, matematik a vynálezca. Najznámejší bol pre svoj vynález a vývoj Kalmanovho filtra, matematického algoritmu, ktorý sa bežne používa pri spracovaní signálov, riadiacich systémoch a navádzaní, navigácii a riadení. Za túto prácu udelil prezident USA Barack Obama Kálmánovi ocenenie National Medal of Science 7. októbra 2009.

Život a kariéra 
Rudolf Kálmán sa narodil v Budapešti v roku 1930 Ottovi a Ursule Kálmánovi (rodená Grundmann). Po emigrácii do Spojených štátov v roku 1943 získal bakalársky titul v roku 1953 a magisterský titul v roku 1954, oba v Massachusetts Institute of Technology v elektrotechnike. Kálmán ukončil doktorát v roku 1957 na Columbia University v New Yorku.

Od roku 1958 do roku 1964 pôsobil ako výskumný matematik v Research Institute for Advanced Studies (Výskumný ústav pre pokročilé štúdium) v Baltimore v Marylande. Od roku 1964 do roku 1971 pôsobil ako profesor na Stanfordskej univerzite a od roku 1971 do roku 1992 ako profesor postgraduálneho výskumu a riaditeľ Centra pre teóriu matematického systému na Floridskej univerzite. Pravidelne sa vracal do Fontainebleau v rokoch 1969 až 1972 v Mines ParisTech, kde pôsobil ako vedecký poradca pre Centre de recherches en automique. Od roku 1973 pôsobil aj ako predseda teórie matematického systému na Švajčiarskom federálnom technologickom inštitúte v Zürichu vo Švajčiarsku.

Kálmán zomrel ráno 2. júla 2016 vo svojom dome v Gainesville na Floride.

Práca 
Kálmán bol elektrotechnický inžinier s vysokoškolským a postgraduálnym štúdiom na MIT a Columbia University. Známy je pre jeho spoločný vynález Kalmanovho filtra (alebo Kalman-Bucy Filter), čo je široko používaná matematická technika v digitálnych počítačoch riadiacich systémov, navigačných systémov, avioniky a kozmických lodí ako extrahovať signál z dlhého sledu rušených alebo neúplných meraní, zvyčajne tých, ktoré sa vykonávajú elektronickými a gyroskopickými systémami.

Kálmánove myšlienky o filtrovaní sa spočiatku stretávali s obrovským skepticizmom, natoľko, že bol nútený urobiť prvú publikáciu svojich výsledkov v strojárstve, a nie v elektrotechnike alebo systémovom inžinierstve. Kálmán mal však väčšie úspechy pri prezentácii svojich nápadov, keď v roku 1960 navštívil Stanleyho F. Schmidta vo výskumnom stredisku NASA Ames. To viedlo k použitiu Kálmánových filtrov počas programu Apollo a ďalej v raketopláne NASA, v námorných ponorkách a v bezpilotných vzdušných prostriedkoch a zbraniach, ako sú napríklad rakety s plochou dráhou letu.

Počas šesťdesiatych rokov publikoval Kálmán niekoľko seminárnych prác, ktoré dôsledne stanovili, čo sa dnes nazýva popis stavu dynamických systémov. Predstavil formálnu definíciu systému, predstavy o kontrolovateľnosti a pozorovateľnosti, ktoré nakoniec viedli k Kalmanovmu rozkladu. Kálmán tiež urobil priekopnícke príspevky k teórii optimálneho riadenia a vo svojej spoločnej práci s J. E. Bertramom poskytol komplexnú a dôkladnú expozíciu teórie stability pre dynamické systémy. S B. L. Ho spolupracoval aj na probléme minimálnej realizácie a poskytol známy Ho-Kalmanov algoritmus.

Ocenenia a vyznamenania 
Kálmán bol členom Americkej národnej akadémie vied, Národnej akadémie inžinierstva a Americkej akadémie umení a vied. Bol zahraničným členom maďarskej, francúzskej a ruskej akadémie vied. Získal mnoho čestných doktorátov z iných univerzít. V roku 2012 sa stal členom Americkej matematickej spoločnosti.

Kálmán získal IEEE Medal of Honor v roku 1974, IEEE Centennial Medal v roku 1984, Kjótsku cenu za vyspelé technológie od nadácie Inamori v roku 1985, cenu Steele od Americkej matematickej spoločnosti v roku 1987, cenu Richarda E. Bellmana za kultúrne dedičstvo v roku 1997 a Cenu Charlesa Starka Drapera od Národnej akadémie inžinierstva v roku 2008.

V roku 1990 získal Kálmán čestný doktorát na Heriot-Wattovej univerzite.

Vybrané publikácie 
 Kalman, R. E. (1960). Contributions to the theory of optimal control. Bol. Soc. Mat. Mexicana.
 Kalman, R. E. (1963). Mathematical description of linear dynamical systems. Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics.
 Kalman, R. E.; Bertram, J. E. (1960). Control system analysis and design Via the "second method" of Lyapunov: I — Continuous-time systems. ASME Journal of Basic Engineering.
 Kalman, R. E.; Bertram, J. E. (1960). Control system analysis and design Via the "second method" of Lyapunov: II — Discrete-time systems. ASME Journal of Basic Engineering.
 Kalman, R. E.; Ho, B. L. (1966). Editorial: Effective construction of linear state-variable models from input/output functions. Regelungstechnik.

Referencie

Externé odkazy 
 Webová stránka Kalman Filter 
 Kjótska cena 
 Pre doktorandov Rudolfa Emila Kálmána na stránke projektu Mathematics Genealogy Project
 Životopis Kalmana z IEEE

Matematici USA
Vynálezcovia USA
Elektrotechnici
Absolventi Kolumbijskej univerzity
Absolventi MIT
Členovia Francúzskej akadémie vied
Členovia United States National Academy of Sciences
Vyučujúci na Stanford University
Osobnosti USA maďarského pôvodu
Osobnosti z Budapešti