Na počátku října otevřela v Dubaji s ročním zpožděním zapříčiněným koronavirovou pandemií brány světová výstava Expo 2020, která má jako obvykle být celosvětovou přehlídkou toho nejlepšího, čeho se v oblasti (nejen) technologií podařilo jednotlivým zemím dosáhnout. Výstava probíhá pod heslem Connecting Minds, Creating the Future, tedy Propojování myšlenek, vytváření budoucnosti. Toto propojování se přitom týká především měst, lépe řečeno chytrých měst. Tato smart cities jsou totiž podle organizátorů výstavy jednou z hlavních bran k udržitelné budoucnosti.
Nedílnou součástí plánu udržitelné budoucnosti je udržitelná mobilita, ke které patří i nové, alternativní způsoby dopravy, například drony. A právě s nimi se mohou nyní návštěvníci Expa setkat v českém pavilonu v rámci rotační expozice s názvem Robot’s 100th Birthday, který má upomínat na uplynutí sta let od momentu, kdy ve hře Karla Čapka R.U.R. poprvé zaznělo slovo „robot“. V expozici je k vidění celkem šest dronů reprezentujících různé robotické projekty, na kterých pracuje skupina Multirobotických systémů (MRS), působící na katedře kybernetiky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze. Ta pracuje s celosvětově unikátní technologii velmi přesného řízení helikoptér, která se ukazuje jako výrazně nejspolehlivější a nejúspěšnější ze všech konkurenčních řešení. Schopnost létat velmi přesně, a tedy bezpečně, je klíčová pro nasazení v celé řadě situací, zejména v uzavřených prostorech a interiérech budov. Tým ve vývoji těchto technologií za několik let intenzivního výzkumu ve spolupráci s předními laboratořemi světa významně pokročil. Současné drony se tak dokážou pohybovat autonomně po předem určené bezpečné trase a přitom reagovat na neočekávané překážky.
Skupina Multirobotických systémů na světové výstavě prezentuje společně se skupinou Packeta také pilotní projekt pro autonomní doručování zásilek s pomocí dronu. Projekt, který nyní prochází testovací fází, by mohl představovat budoucnost doručování zásilek. Drony by při něm mohly spolupracovat s dalšími roboty, jež vyvíjí česká společnost Zásilkovna, která patří právě do skupiny Packeta.
„Výzkumný tým pod vedením doc. Martina Sasky představuje ve vývoji autonomně řízených dronů přední světové pracoviště a mne obzvláště těší, že při tom dostávají prostor nejen doktorandi, ale i studenti magisterského či dokonce bakalářského studia,“ řekl prof. Petr Páta, děkan Fakulty elektrotechnické ČVUT v souvislosti se studentskou prezentací dronů na světové výstavě v Dubaji.
Nejnovějším příkladem zapojení studentů do výzkumných aktivit je dron s hasicí kapslí, který je určen ke zdolávání požárů ve vícepodlažních budovách. V rámci své bakalářské práce jej ve spolupráci s výzkumníky FEL navrhl a sestavil student programu Kybernetika a robotika Vojtěch Nydrle.
Tradice úspěchů
Pozvání pro MRS na světovou výstavu, které se historicky poprvé koná v arabské zemi, má svou logiku. „Právě ve Spojených arabských emirátech jsme se poprvé prosadili v mezinárodním kontextu, když jsme se v roce 2017 zúčastnili prestižní mezinárodní soutěže Mohamed Bin Zayed International Robotics Challenge (MBZIRC) v Abú Zabí a vybojovali první a druhé místo v jednotlivých disciplínách. Na tento úspěch se nám podařilo navázat hned v dalším ročníku v roce 2020, kdy jsme byli navíc vyhlášeni celkovým vítězem soutěže,“ uvedl doc. Martin Saska, který přibližně třicetičlenný tým robotiků vede. Soutěž MBZIRC je považovaná za neoficiální mistrovství světa dronů.
Skupina MRS je ve Spojených arabských emirátech i nadále velmi aktivní. Letos na jaře testovala v místní poušti roje dronů pro nasazení v humanitárních operacích Search&Rescue při pátrání po ztracených nebo zraněných osobách. Ve spolupráci s místním průmyslovým partnerem výzkumníci z MRS rovněž prověřují možnost zapojit drony do hašení interiérů mrakodrapů.
Šest projektů
Drony, které jsou aktuálně na světové výstavě k vidění, reprezentují následujících šest robotických projektů.
Eagle.One
Tento dron je určen k chytání jiných, hostilních dronů. Dokáže vystřelit na vzdálenost několika metrů síť, kterou narušitele vzdušného prostoru odchytí a bez poničení ho dopraví na určené místo. Tento dron s plně autonomním řízením nabízí široké možnosti využití například při ochraně letišť, ochraně kritické infrastruktury a průmyslových areálů nebo i při ochraně soukromí osob.
Dronument
V rámci světově ojedinělého projektu Dronument zaznamenávají drony vzácné historické hodnoty a pomáhají památkářům při jejich restaurování. Formace dvou bezpilotních helikoptér, z nichž jedna nese kameru a druhá zdroj světla, se dostane i do těžko dostupných a nedostatečně osvětlených míst, jako jsou kopule, balkony, sochy, vitráže a další objekty, k jejichž prozkoumání by bylo jinak potřeba stavět lešení.
DARPA Subterranean Challenge
Platforma MRSX500 se v rámci týmu CTU-CRAS-NORLAB společně s dalšími sedmi nejlepšími robotickými týmy světa zúčastnila finálového kola soutěže, kterou organizuje americká vládní agentura DARPA. Drony při ní ve spolupráci s pozemními roboty prozkoumávají podzemní komplexy a vyhledávají určené předměty nebo osoby. Právě jejich včasná detekce rozhoduje o úspěchu jak v soutěži, tak následně v záchranářské praxi v uzavřených podzemních prostorech, jako jsou jeskyně či garáže.
DOFEC (Discharging Of Fire Extinguishing Capsules)
Jedná se o autonomní dron speciálně vyvinutý pro účely hašení požárů ve výškových a vícepodlažních budovách. Dron detekuje a lokalizuje požár pomocí infračervené kamery. Následně vystřelí do místa požáru kapsli s průrazným nábojem, který rozbije okno. Plyn v kapsli pak požár uhasí. Možnosti využití autonomních dronů při hašení požárů jsou poměrně slibné. Kromě již zmíněného samotného hašení mohou pomoci při vyhledávání lidí nebo nebezpečných předmětů (např. nádob s nebezpečným plynem).
MRSF550
Tento dron byl nasazen v soutěži Mohamed Bin Zayed International Robotics Challenge (MBZIRC) 2017 v Abú Zabí k nalezení a přistání na označeném pohybujícím se vozidle a při úkolu, kdy letka dronů měla najít a sebrat různé barevné objekty rozmístěné v prostoru. Při plnění tohoto úkolu skupina MRS dominovala.
MRST650
Dron tohoto typu byl vyvinut pro soutěž MBZIRC v roce 2020. Jedním z úkolů (Challenge 2) bylo pomocí letky autonomních dronů a společně s autonomním pozemním robotem sestavit zeď z různě barevných maket cihel. Tento úkol prověřoval využití dronů při stavbě výškových budov. MRST650 je však schopen přepravovat i další předměty, např. doručovat menší balíčky klientům nebo léky. Drony by tak v budoucnu mohly pomáhat zefektivnit dopravu balíčků koncovým adresátům. Tato služba by vhodně doplňovala infrastrukturu firmy Zásilkovna, která na světové výstavě v českém pavilonu vystavuje spolu s ČVUT.
