Martin Saska (ČVUT): Elektrické vedení by mohlo sloužit jako dálnice pro drony

Na Fakultě elektrotechnické pražského Českého vysokého učení technického (FEL ČVUT) vzniká už déle než pět let technologie autonomních dronů, která před třemi lety zvítězila v prestižní mezinárodní soutěží ve Spojených arabských emirátech. Tým z ČVUT se letos vydá vítězství obhajovat. Co vše drony umí, kde nacházejí už dnes uplatnění a jaká je jejich budoucnost, o tom jsme si povídali s vedoucím týmu Martinem Saskou.

Robotici z Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze už v pondělí odlétají obhajovat vítězství do Abú Dhabí, kde proběhne ve dnech 23. až. 25 února prestižní mezinárodní robotická soutěž Mohamed Bin Zayed International Robotics Challenge (MBZIRC).

Skupina spolupracujících pozemních robotů a autonomních dronů se v pouštním emirátu pod vedením vedoucího oddělení multi-robotických systémů FEL ČVUT Martina Sasky utká o ceny v celkové výši přes 50 milionů korun.

Tým složený z českých i amerických vědců čeká měření se světovou konkurencí, a to ve třech disciplínách – autonomní odchyt letícího dronu, robotická stavba zdi a hašení požárů ve výškových budovách.

“Naší silnou stránkou je, že se nebojíme jít ven. Důkazem je i to, že nikdo na soutěž nejede šest sedm týdnů dopředu, jako to děláme my.  K tomu ale čtyřikrát ročně vyjíždíme pravidelně do přírody, kde spíme ve stanu a s drony létáme na louce, u lesa, v lese,” říká Martin Saska v rozhovoru pri Digibiz.cz, který se konal u příležitosti prezentace toho, co drony týmu z ČVUT umí. 

O autonomní drony z ČVUT přitom začíná být velký zájem z řad firem a organizací. Nejen od záchranných složek, ale čím dál více i z průmyslu. Drony dnes dokážou dělat rychlé inventury ve skladech i inspekce tunelů, pomáhají ve stavebnictví a v restaurátorství a své uplatnění nachází i v logistice.

“V rámci jednoho projektu vzniká technologie na dobíjení dronů přímo z elektrického vedení. Dokonce i Amazon zvažuje, že by elektrické vedení sloužilo jako jakési dálnice pro drony, které by se mohly v případě potřeby okamžitě dobít a pak pokračovat dále,” zamýšlí se Saska nad budoucností, kterou vidí zejména v rojích spolupracujících minidronů.

V čem jste lepší než světová konkurence?

Nechci říkat, že jsme nejlepší, existuje mnoho dobrých týmů. Ale naší silnou stránkou je, že se nebojíme jít ven. Důkazem je i to, že nikdo na soutěž nejede šest sedm týdnů dopředu, jako to děláme my.

K tomu ale 4krát ročně vyjíždíme pravidelně do přírody, kde spíme ve stanu a s drony létáme na louce, u lesa, v lese… Na takový přístup nejsou lidé mimo Českou republiku příliš zvyklí. Když nám do týmu přijde někdo ze zahraničí, tak se chvíli aklimatizuje a rozkoukává se.

Obecně se tedy snažíme jít do těžších podmínek než do těch lehčích. Prakticky už vůbec nelétáme uvnitř laboratoře, ale chodíme ven. 

Autonomní drony jsou z technologického hlediska vcelku komplexní záležitostí. S čím se obecně nejvíce perete?

Se spolehlivostí. A to hodně souvisí s transferem do průmyslu a s reálnou aplikací dronů. Jsme schopni vyřešit mnoho úloh, které jsou celkem velkou science fiction. Dokážeme například vypustit pět dronů do lesa, které letí ve společné formaci, prolétávají mezi kmeny stromů, spolupracují spolu a podobně. Na to ale máme několik hodin a můžeme vše opakovaně testovat.

Jenže pak s drony přijdeme například do kostela a často se stává, že se něco pokazí či se dron nechová tak, jak by měl. A to zákazník samozřejmě nechce.

K čemu konkrétně se drony v kostele využívají?

Děláme hlavně pro památkáře a restaurátory monitoring a snímání maleb či zdiva pro účely následné renovace. Díky tomu se nemusí stavět lešení.

Máme technologii, díky které dron dokáže zaletět i tam, kam operátor nevidí. Jde o opravdu autonomní drony. Ovšem spolehlivost se teď nachází někde mezi 80 a 90 procenty. To sice pro výzkum a různé soutěže stačí, ale v reálném využití se může stát, že se mi v rámci nespolehlivosti dronu podaří poničit v tom horším případě i některé věci za miliony. 

TIP: Angličané dostali k novému roku autonomní značkovací roboty. Šetří náklady městu a nervy řidičům

Do praxe se už ale přece jen dostáváte…

Ano, už máme i některé průmyslové aplikace a další objednávky. Kromě spolupráce s Národním památkovým ústavem máme hodně rozjetý projekt Eagle.One na odchyt dalších dronů, což využijí hlavně letiště.

Spolupracujete v tomto s ruzyňským letištěm?

Bylo vyhlášeno výběrové řízení, ale nakonec jej zrušili. Zatím tedy vše funguje v takovém polotestovacím režimu, v kterém se opět snažíme vylepšovat zmiňovanou spolehlivost.

Jaká spolehlivost je pro řádné využití potřeba? 99 % a více?

To záleží. Létali jsme teď v tunelu Blanka pro firmu, která dělá pravidelnou inspekci tunelů po celé republice. Byla tam například šachta, kterou se odvádějí zplodiny. Kvůli inspekci se ale běžně musí zastavit provoz v samotném tunelu, protože kdyby v něm došlo k požáru, tak by se tunel uzavřel, a do šachty se pustí zplodiny i v případě, když tam bude člověk. 

V takových případech dává smysl využívat i drony s nižší spolehlivostí. Sami inspektoři říkali, že když jim dáme dron, který tunel proletí a nasnímá fotky, devětkrát se mu to podaří a jednou tam zůstane, tak jim to vůbec nebude vadit. V tom okamžiku jen zavolají dispečerovi, ten na pár sekund provoz zastaví, aby inspektor mohl do tunelu bezpečně vběhnout a přinést dron zpět. 

To samé při zemětřesení, kdy je potřeba prozkoumat sutiny, zda pod nimi není někdo živý. Pošleme tam dron, a když tam náhodou zůstane, tak se nic nestane. Přijde se jen o ten dron, který je v podstatě spotřebním materiálem.

V průmyslu je využívate kde?

Nyní děláme například inspekci skladů pro potřeby inventury. Drony tam mají za úkol na každém začátku a konci směny během pár minut naskenovat všechny čárové kódy u jednotlivého zboží.

Když se firmy rozhodnou využít drony, co kromě nákupu hardwaru a softwaru potřebuje? Dokáže drony provozovat sama?

Snažíme se je dělat tak, aby drony dokázal obsluhovat člověk, kterého vyškolím během dne. Ve firmě tak je ve finále někdo, kdo dron umí ovládat. Náš dron je ale plně autonomní, takže pokud se nestane nic neobvyklého, tak je to jen o zmáčknutí zeleného a červeného tlačítka při startu a vypnutí.

Nacházíme se uprostřed boomu využívání dronů průmyslem nebo nás teprve čeká?

Z určitého pohledu se už nacházíme za vrcholem, postupně vše padá. Asi před třemi lety vzniklo ve světě hodně startupů zaměřujících se na drony, spousta z nich během doby zbankrotovala. A to kvůli tomu, že sice byly schopny předvést krásné demo, ale nedokázaly pak dotáhnout právě tu spolehlivost. 

Během doby tedy počet firem klesl, teď se křivka ale zase pozvolna zvedá. Ten vývoj je nyní dle mého zdravější, firmy i investoři už jsou opatrnější. Dříve šlo vyloženě o bublinu.

Do Česka ale vše přichází se zpožděním, takže si myslím, že my se v té bublině stále nacházíme.

Zrovna vedle nás probíhá demonstrace hašení požáru pomocí dronů. Napadá mě v souvislosti se současnými požáry v Austrálii, zda podobné drony mohou být v budoucnu v takových situacích spásou?

Drony jsou v tomto směru užitečné pro rychlý zásah, tedy uhasit oheň v okamžiku, kdy se ještě pořádně nerozhořel. To je například motivace téměř kilometr vysoké dubajské věže Burj Khalifa. Dron se do kilometru dostane za dvě až tři minuty, takže když čidla v místnosti zjistí požár, se kterým si neporadil zabudovaný protipožární systém, dron tam vyletí, rozbije okno a vystřelí projektil s hasicí hmotou.

Drony ale mohou pomáhat hasičům obecně. Když přijedou k požáru, mohou nejdříve vyslat drony na místa, kam se s technikou dostanou pomaleji, a ty jim tak mohou hodně pomoci. Mohou mít také speciální auta s drony s hasicími granáty, které na místo dorazí dříve než těžká technika a začnou hasit. Hasiči už dnes takové granáty používají, jen je střílejí ze země, jsou tedy omezeni výškou.

A jak vidíte využití dronů v logistice? O tom už dlouho hovoří například Amazon, některé menší projekty, například na doručování léků na odlehlé ostrovy, už dokonce fungují?

K využívání dronů v logistice jsem byl hodně skeptický. Nyní už ale trochu obracím a dokážu si to asi i představit. 

Co vás ke změně názoru vedlo?

Asi to, že vývoj jde dopředu a spolehlivost je čím dál vyšší. Na začátku mě odrazovala právě ta nespolehlivost, nebezpečnost a nedokázal jsem si ani představit, že by za takových podmínek nade mnou létala třeba lednička. 

Navíc se zdá, že časem zřejmě povolí provoz létajících taxíků, které využívají dronové technologie. V okamžiku, kdy je opravdu povolí, začnou létat i malé zásilky. A když se prokáže spolehlivost takových letů, časem povolí i transport větších zásilek.

Teď se mi líbí projekt španělské firmy obsluhující tamní energetickou přenosovou soustavu. V podstatě jde o španělskou obdobu českého ČEPSu, s kterým také jednáme, aby do tohoto projektu přistoupil.

V rámci projektu vzniká kromě jiného technologie na dobíjení dronů přímo z elektrického vedení. Dokonce i Amazon počítá ve svých úvahách s tím, že by elektrické vedení sloužilo jako jakési dálnice pro drony, na které by se mohly v případě potřeby dobít. A pak by pokračovaly dále. To mi nepřijde vůbec jako špatná myšlenka. I vzhledem k tomu, že elektrické vedení má pod sebou ochranné pásmo, takže nevede nad domy a podobně.

V jednom z dřívějších rozhovorů jste zmínil, že budoucnost je podle vás v miniaturních dronech. Můžete to více rozvést?

Souhlasím s iniciativou Evropské unie, která tlačí na nový Doplněk X, který je jediným komplexním předpisem o používání bezpilotních prostředků u nás. Novela by měla dovolit létat bez oprávnění dronům do 250 gramů, protože si EU spočítala, že kinetická energie dopadu takového dronu v podstatě nikoho neohrozí. S tím já naprosto souhlasím.

Existuje přitom spousta úloh, které se dají vyřešit formací malých dronů. Zákazníci většinou potřebujou data a informace. Takže jde třeba o případy, kdy město potřebuje změřit znečištění ovzduší, nebo když záchranné složky potřebují najít pohřešované dítě. 

Policisté jen rozhodí 20 dronů, které vletí do lesa, a začnou s pátráním. Takové drony nemusí být ani tolik spolehlivé, stojí pár desítek dolarů. Navíc mohou být obaleny pěnou, takže občas mohou i do něčeho narazit, aniž by při kolizi něco poničily, a už vůbec nikomu neublíží. 

Máte i další příklady využití takových rojů?

Na roje a spolupráce dronů v rámci nich se tu specializujeme. Ukazovali jsme například, že když při rentgenu čehokoliv vezmu hodně malých zdrojů radiace a budu je mít na něčem, co se rychle pohybuje, tak získám vyšší rozlišení předmětu, než když přijede kamión s obrovským detektorem. Ten totiž jen tak nepřemístíte. A drony mohou předmět nasnímat z různých úhlů pohledu a ve finále tak složit dokonalejší obraz. 

Je to stejný princip jako soustava teleskopů v chilské poušti Atacama, které dohromady fungují jako jeden teleskop s průměrem 30 kilometrů. A když to přeženu a budu hodně sci-fi, tak každý dron by mohl představovat jeden pixel v kameře. A tím získám kameru s extrémně vysokým rozlišením. Je to zatím opravdu hodně sci-fi, ale i tímto směrem se snažíme jít.