Specjalista od brudnej roboty

11 specjalista od brudnej roboty

AM-32-UAV nie brzmi tak groźnie jak Predator czy Raptor. Może za to równie skutecznie wykonać brudną, nudną i niebezpieczną wojskową robotę. W cywilu także znajdzie szerokie zastosowanie. Pierwszy w Polsce bezzałogowy śmigłowiec został zbudowany na Akademii Górniczo-Hutniczej. W kolejce po robota krakowskich naukowców ustawili się pierwsi odbiorcy z kraju i z zagranicy.

W Polsce rocznie komercjalizowanych jest zaledwie od dwóch do trzech doktoratów, choć doktoryzuje się tysiące osób. Jednym z nielicznych naukowców, których praca może odnieść sukces rynkowy jest dr. inż. Grzegorz Chmaj (31 lat) z Akademii Górniczo-Hutniczej.

Prof. Tadeusz Uhl z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH, promotor młodego naukowca z entuzjazmem podchodzi do efektów pracy swojego podopiecznego.

– Robot może mieć wiele zastosowań, wszystko zależy od urządzeń, jakie w nim zostaną zamontowane – mówi prof. Tadeusz Uhl. – Największą zaletą aparatu jest to, że sam potrafi wystartować i wylądować, czego dotychczas dostępne konstrukcje nie potrafią. Do tego osoba obsługująca nie musi przechodzić długotrwałego szkolenia z pilotowania śmigłowca. Do obsługi naszego robota wystarczy zwykły komputer i tydzień szkolenia, koszty zaś jednego patrolu są nieporównywalnie niższe w stosunku do przelotu prawdziwego helikoptera patrolującego.

Profesor Uhl w kręgach akademickich cieszy się sławą doskonałego menadżera nauki. To on nadał pracy naukowej swojego podopiecznego kierunek biznesowy, zorganizował finansowanie przedsięwzięcia.

Pierwszy spin-off

Naukowiec, wraz z wypromowanym przez siebie doktorem, zasiada we władzach pierwszej spółki typu spin-off z projektu z udziałem uczelni. Firma mogła powstać dzięki temu, że wcześniej AGH utworzyła spółkę zadaniową KCIT INNOAGH, której jest stuprocentowym właścicielem. Choć uczelnia ma 100 proc. udziałów INNOAGH, to centrum działa na zasadach rynkowych. Może m.in. tworzyć nowe podmioty – spółki-córki i wchodzić w dowolne powiązania biznesowe.

Tak powstała spółka UAVS Poland. Jej zadaniem była komercjalizacja projektu doktorskiego, który polegał na zaprojektowaniu, wykonaniu prototypu i jego przebadaniu. Właścicielem projektu doktorskiego jest uczelnia, a prawa do niego mają twórcy, czyli promotor i doktorant. Sukces rynkowy firmie typu spin-off może zapewnić nie tylko dobry pomysł, dobra technologia, wsparcie uczelni, ale także, a może przede wszystkim znalezienie odpowiedniej niszy rynkowej.

– Wraz z promotorem stwierdziliśmy, że udało nam się znaleźć niszę, bo owszem, budowano wcześniej bezzałogowe statki powietrzne oparte na modelu samolotu, lecz nie na modelu śmigłowca – mówi Grzegorz Chmaj.

Śmigłowiec to nie samolot

Bezzałogowe obiekty typu samolot są zdecydowanie prostsze do sterowania. Śmigłowiec jest dużo trudniejszy pod tym względem, ale ma za to istotną przewagę nad samolotem: może wykonać zawis (prędkość lotu 0km/h).

– Cała infrastruktura pokładowego systemu lotu w naszym śmigłowcu może być z powodzeniem przeniesiona na model samolotu, ale tego nie robimy. Dlaczego? Ponieważ w Polsce, byliśmy jedyną uczelnią gdzie udało się doprowadzić do lotów bezzałogowca typu śmigłowiec, a teraz jesteśmy jedyną firmą produkującą UAV typu śmigłowiec.

Opracowanie technologii to pięć lat żmudnej pracy, wielu nadziei, ale i rozczarowań.11a

– Najpierw przejrzałem około dwustu zagranicznych publikacji na temat bezzałogowych statków powietrznych (BSP), a to był dopiero początek. W Polsce nie było z kim współpracować, bo nikt nie zajmował się podobną działalnością. Wyjechałem więc do Kanady na szkolenie z zakresu programowania autopilotów i do Francji, gdzie uczestniczyłem w ważnych dla mnie wykładach dotyczących algorytmów wykorzystywanych w BSP.

Po powrocie do Polski Grzegorz przez rok doprowadzał robota do pierwszego startu. Jak wspomina, najtrudniejsze, wręcz frustrujące, było opracowanie algorytmów sterujących, bo czasami taki algorytm zawodził i śmigłowiec, który był kilkanaście metrów nad ziemią, myślał, że jest na ziemi i wyłączał silnik. W efekcie tej, momentami morderczej pracy powstał „bezzałogowiec”, którego nie powstydziłaby się żadna firma specjalizująca się w tego rodzaju produkcjach. Podobne roboty z Izraela, USA czy Japonii są bardziej skomplikowane w obsłudze i dużo droższe.

Parametry helikoptera nie odbiegają, według prof. Uhla, od poziomu konstrukcji światowych. Promotor dr. Chmaja podkreśla, że technologicznie w niektórych aspektach aparat jest bardziej zaawansowany niż dostępne komercyjnie urządzenia. Nieco różni się pod względem komunikacji, czyli sterowania pojazdem. Operator robota siedzi w naziemnym pomieszczeniu, widząc dokładnie to, co śledzi kamera za pomocą specjalnych okularów, i sterując jej ruchami za pomocą ruchów głowy.

Bezzałogowy patrol

Helikopter może obserwować teren nawet w najcięższych warunkach pogodowych (-5 do 50 stopni Celsjusza). Na patrol może zabrać ponad 10 kg kamer i czujników, odlatując na odległość 30 km od centrum sterowania i przekazując obraz z wysokości nawet 1000 m. Czas przebywania jednostki w powietrzu jest uwarunkowany przede wszystkim ilością zatankowanego paliwa, a co za tym idzie jego wagą. Standardowo montowane zbiorniki na paliwo zawierają około 4 litrów paliwa.

Wyposażenie obserwacyjne jednostki mogą stanowić różnego rodzaju systemy wizyjne, termowizyjne lub systemy czujników do akwizycji danych. Wszystkie systemy obserwacyjne montowane są na trzy osiowej głowicy obserwacyjnej (kontrola kierunku, przechylenia i pochylenia) umożliwiającej sterowanie osią optyczną kamer. Głowica obserwacyjna może pracować w trybie samo stabilizacji. Jednostka nośna wyposażona jest w trzy łącza transmisji danych – każde pracujące na innej częstotliwości w celu uniknięcia interferencji pomiędzy kanałami.

Spółka zajmuje się produkcją bezzałogowych helikopterów m.in. na potrzeby zastosowań cywilnych, policji i straży pożarnej, ale także dla wojska.

– Nasz robot może służyć do monitorowania obiektów. Zastępuje wówczas ochroniarza, oblatuje obiekt z zadaną częstotliwością i przekazuje obraz na monitor. W ten sposób, nie wychodząc z budynku, można obserwować, co się dzieje poza tym budynkiem. Stosują go geodeci i geologowie do badań gruntów, zespoły opracowujące mapy do urządzeń GPS, straż pożarna do nadzorowania akcji lub wykrywania pożarów, policja w zastosowaniach operacyjnych, służby graniczne. To także podstawowy element wyposażenie dla wojska – wylicza prof. Uhl.

Śmigłowiec może mieć następujące zastosowania wojskowe: obserwacja działań przeciwnika dzienna/nocna, namierzanie celów dla pocisków powietrznych. Krakowska spółka prezentowała już sprzęt dla firmy, która dostarcza wyposażenie dla armii litewskiej.

11b

Cena bezzałogowa zaczyna się od 80 tys. euro netto, a model z samo stabilizującą się głowicą obserwacyjną, spełniającą wszystkie standardy wojskowe, wyposażoną w kamerę dzienną z 36- krotnym zoomem optycznym, kamerę nocną, laserowym dalmierzem celu (laser range finder) i wskaźnikiem celu to koszt ponad 160 tys. euro netto. Spółka, która zatrudnia cztery osoby ma już pierwsze zamówienia (ok. 80 proc. pochodzi z zagranicy). Czas realizacji zamówienia to 3 miesiące.

Celem twórców przedsięwzięcia jest budowa dużego ośrodka szkoleniowego w Krakowie, w którym prezentowane byłyby możliwości płynące z wykorzystania bezzałogowych statków, a jeśli wszystko pójdzie zgodnie z przyjętym planem, spółka przystąpi do konstrukcji coraz lepszych maszyn.

Michał Jakubowski

 

admin

Komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *