květen 10, 2021
Napsal(a) Jan A. Novák
Zveřejněno v Aktuality
Tisk
Email

Drony inspirované přírodou: Robotici z Fakulty elektrotechnické ČVUT napodobují let hejna ptáků

Vědci ze skupiny Multi-Robot Systems (MRS) v uplynulých týdnech testovali v prostředí pouště Spojených arabských emirátů let nízkoletícího roje autonomních malých vícerotorových helikoptér (dronů). Skupina MRS, která působí v rámci katedry kybernetiky Fakulty elektrotechnické (FEL) ČVUT, pracuje na zapojení dronů do humanitárních operací vyhledávání a záchrany osob. Projekt ve fázi základního výzkumu dává příležitost pro zapojení českých firem.

Stabilizovaný roj nízkoletících robotů vybavených kamerou s neuronovou sítí prolétává nad nehostinným terénem pouště. Je připravený vyhledat osoby v nouzi, přistát a předat jim balíček první pomoci. Tak vypadá zadání, na kterém v uplynulých týdnech pracovala skupina Multi-robotických systémů z FEL ČVUT ve Spojených arabských emirátech.

"Při realizaci tohoto projektu jsme se nechali inspirovat přírodou. Hejna ptáků za letu či plovoucích ryb jsou vybavená smyslovým orgánem, který jim umožňuje držet se pohromadě a reagovat na situaci, například se vyhnout predátorovi. Náš roj napodobuje tento skupinový pohyb, autonomní roboty si během letu vyměňují jen minimum informací, přesto postupují koordinovaně, " říká dr. Martin Saska, vedoucí skupiny Multi-Robot Systems.

Testování robotů v prostředí pouště zachycuje video

obr: Drony Skupiny multirobotických systémů FEL ČVUT nad pouští

Projekt vychází ze spolupráce s firemním partnerem Technology Innovation Institute (TII) se sídlem v Abú Zabí, který si vybral skupinu MRS z FEL ČVUT s ohledem na její světovou dominanci v oblasti rojování a stabilizace nízko letících robotů. Stále se jedná o základní výzkum, který ověřuje základní principy.

"K dalšímu rozšíření určitě může přispět přistoupení dalších firemních partnerů, které projekt dotáhnou do fáze jeho aplikace. Tady se otevírá prostor pro české firmy, které budou chtít navázat na naše výsledky v oblasti základního výzkumu, " poznamenává Martin Saska.

Další směr výzkumu a vývoje dronů: hašení požárů v mrakodrapech

Současně s možnostmi využití roje dronů v humanitárních operacích typu "search and rescue" zkoumal tým robotiků z FEL ČVUT ve Spojených arabských emirátech také oblast nasazení dronů při záchranných operacích ve vícepatrových budovách, zejména při požáru. Ve Spojených arabských emirátech je s ohledem na množství mrakodrapů a solventních klientů obývajících nejvyšší patra velká poptávka po alternativních systémech hašení požárů.

obr: Dron nese balíček se záchrannými prostředky

Jeden ze scénářů řešených skupinou MRS se ubírá směrem vývoje dronu, který bude schopen vyletět do desátého patra budovy a vstřelit oknem dovnitř hasicí kapsli. Kompetence skupiny MRS v této oblasti vycházejí ze zkušenosti se soutěží MBZIRC v Abú Zabí, kde se jednalo o jednu ze soutěžních disciplín. Český tým v soutěži, která je považovaná za neoficiální mistrovství světa autonomních dronů, dlouhodobě patří mezi absolutní světovou špičku a loni ji vyhrál. Druhý úkol spočívá ve schopnosti dronů vyhledávat přeživší osoby při bezpečnostních incidentech ve vícepatrových budovách.

"Při letu v nepřehledných uzavřených prostorách se můžeme opřít o naše zkušenosti s prohledáváním podzemních komplexů v soutěži DARPA Subterrenean Challenge, které se naše drony účastní v rámci širšího robotického týmu FEL ČVUT vystupujícího pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB," dodává Martin Saska. Pražský tým v loňském kole obsadil první místo mezi nesponzorovanými týmy. Do letošního finále prestižní soutěže půjde tým díky investici 1,5 milionu dolarů od agentury DARPA posílen o letku autonomních dronů a dva robopsy SPOT od firmy Boston Dynamics.