Dopravní uzel s inovativním průmyslem
Pohled z praxe
2. 5. 2024 14:34
Pardubický kraj patří co do rozlohy i počtu obyvatel spíše k těm menším, má však výhodnou polohu uprostřed České republiky, nízkou nezaměstnanost...
Konstruktéry čeká ještě hodně práce, přesto věří, že jejich vynález má budoucnost. I to se dozvíte z naší zvukové reportáže.
„Hašení aktuálně vyžaduje lidskou přítomnost velmi blízko požáru. Hasiči chodí přímo do budov, stoupají po žebříku nebo na plošinách, případně létají helikoptérou a svrhávají vodu na zasažená místa,“ popisuje aktuální stav Tomáš Báča z ČVUT v Praze. Hasiči se při takovém zásahu samozřejmě vystavují nebezpečí. A právě o jeho eliminaci se snaží vývojáři ze skupiny Multirobotických systémů na Fakultě elektrotechnické, do které Báča patří. „To je asi ta hlavní motivace. Aby záchranáři nenasazovali své životy, když nemusí. Dron se dá opravit nebo koupit, lidský život ne,“ dodává vývojář. Výrobní cena dronu se má pohybovat v řádu nižších stovek tisíc českých korun.
Hasicí dron by měl zásah zároveň zefektivnit. „Dron umí to, co člověk ne. Tedy rychle se přemístit k oknu v patnáctém patře a najít požár. Člověk prostě létat nedokáže,“ usmívá se Báča.
Dron nese označení DOFEC (Discharging Of Fire Extinguishing Capsules), a i když ČVUT není jediným místem na světě, kde se na vývoji podobného zařízení pracuje, podle dostupných informací dosud nikde nasazen nebyl. „Myšlenka našeho dronu je taková, že v případě požáru v budově, který je viditelný v okně, vylétne do vzduchu, podívá se do okna budovy, rozpozná požár pomocí termokamery a vystřelí speciální kapsuli, která prorazí okno, přistane na místě požáru a uvolní látky, které pomohou požár uhasit dříve, než se k němu dostanou záchranáři po schodišti,“ vysvětluje Báča. To vše zcela autonomně. Tedy v závislosti na požadavku záchranářů. Ti se budou moct sami rozhodnout, které procesy budou chtít mít pod kontrolou, a co nechají na „uvážení“ dronu. Cílem vývojářů ovšem je docílit autonomie v co největším rozsahu.
Malé rozměry, vysoká nosnost
Výzkumníci na ČVUT se pro své projekty většinou spokojí s drony od externích výrobců. Žádný takový, který by se dal využít k hašení požárů, ale na trhu dostupný není. A tak ho museli zkonstruovat sami. Na první pohled je docela velký. Ale na to, že musí unést patronu a vystřelovací dělo, ne tak moc. „Udělat malý dron, který má velkou nosnost, není jednoduché. Zvolili jsme konstrukci s osmi rotory, které jsou koaxiálně v konfiguraci čtverce. Středem dronu probíhá relativně masivní nosná konstrukce, která umožňuje montáž počítače, senzorů a děla. Máme tu plno dílů z uhlíkového kompozitu, které jsme si nechali vyrábět na míru. Je to takové naše asi nejvymazlenější dítě,“ hrdě říká Báča.
Současným velkým problémem všech dronů je poměrně značná nespolehlivost. I k jejímu snížení by výzkumníci z ČVUT rádi přispěli. „Dron jsme navrhli tak, že i když jeden z osmi rotorů selže, pořád ještě může letět. Nad tím je ještě autopilot, který řídí regulaci úhlových rychlostí a stabilizaci, a ten má zdvojené procesory a napájení, takže nějakou mírnou poruchu by měl přežít,“ přidává se student Vojtěch Nydrle, který se na hardwarovém návrhu dronu podílel v rámci své bakalářské práce.
Tomáš Báča a Vojtěch Nydrle před prototypem hasicího dronu Foto: Daniel Mrázek Hasicí dron dokáže přijímat signál GPS, může být vybaven laserovým dálkoměrem, nainstalovaná je i stereokamera. „Všechny tyto senzory se dají za letu použít pro stavbu 3D mapy, ve které se dron dokáže lokalizovat a také se v ní navigovat. Můžeme mu zadat souřadnice, kam má doletět, ale také si je může za letu vymýšlet sám,“ přibližuje Báča. K samostatné navigaci pomůže i termokamera. Díky ní požár lokalizuje a přiblíží se k němu.
Pro hledání nezvěstných i zemědělce
Do ostré praxe by se dron mohl dostat za pět nebo deset let. Musí se ještě zlepšit zmíněná spolehlivost i způsob navigace. V blízkosti budov je totiž signál GPS často slabý, vývojáři tak potřebují dron naučit se orientovat i bez něj. První verze dronu dokáže vystřelit jen jednu patronu, v budoucnu by jich mělo být možné vystřelit až šest. Vylepšit se musí i samotné patrony. Jde hlavně o to, aby dokázaly prorazit sklo, aniž by se rozbily. Zároveň se musí zjistit, kam přesně patronu zamířit, aby zásah byl co nejefektivnější. V každém případě výzkumníci věří, že hasicí drony mají před sebou slibnou budoucnost.
A ne jen pro hašení požárů. „Je tam spousta komponent, které jsou společné i pro jiné formy záchranářství, například pro hledání ztracených osob. Jsou tam paralely i k automatizovaným úkonům například v zemědělství – zkrátka všude, kde se požaduje, aby dron létal bez přímé asistence člověka,“ uzavírá Báča.
Více se o hasicím dronu dozvíte v naší zvukové reportáži.
