Na pierwszy rzut oka to informacja jak wiele innych: studenckie koło naukowe otrzymało grant na projekt badawczy. Jednak w tym przypadku sprawa jest znacznie poważniejsza. Studenci ze Studenckiego Koła Naukowego Robotyków działającego przy Politechnice Łódzkiej otrzymali 70 tys. zł dofinansowania na budowę systemu, który w przyszłości może stać się elementem technologii antydronowych.
Projekt realizowany jest w ramach programu ministerialnego „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje” i zakłada stworzenie mobilnego systemu wykrywania oraz śledzenia bezzałogowych statków powietrznych. W praktyce oznacza to budowę prototypu drona, który potrafi autonomicznie wykrywać inne maszyny w powietrzu i przekazywać dane o ich położeniu.
Choć projekt powstaje w środowisku studenckim, wpisuje się w jeden z najważniejszych kierunków rozwoju współczesnej technologii militarnej i bezpieczeństwa.
Dlaczego „łowcy dronów” są dziś tak ważni
Ostatnie lata całkowicie zmieniły sposób myślenia o technologii wojskowej. Drony stały się jednym z najważniejszych narzędzi współczesnego pola walki – są stosunkowo tanie, mobilne i niezwykle skuteczne.
Problem polega jednak na tym, że małe drony bardzo trudno wykryć. Klasyczne systemy radarowe często mają z nimi problem, ponieważ są niewielkie, lecą nisko nad ziemią, poruszają się stosunkowo wolno i często wykonane są z materiałów o niskiej wykrywalności radarowej.
Dlatego na świecie rozwijają się dziś systemy multisensorowe, które łączą różne źródła informacji: obraz, dźwięk, temperaturę oraz analizę ruchu. Takie podejście pozwala znacznie skuteczniej identyfikować niewielkie obiekty w przestrzeni powietrznej.
Właśnie w tym kierunku idzie projekt studentów z Łodzi.
Dron, który widzi, słyszy i analizuje
Prototyp tworzony przez członków SKN Robotyków ma wykorzystywać trzy różne metody detekcji.
Pierwszą z nich są mikrofony kierunkowe. Drony posiadają charakterystyczny podpis akustyczny związany z pracą wirników. Analiza dźwięku pozwala wykryć maszynę nawet wtedy, gdy jest jeszcze niewidoczna.
Drugim elementem systemu jest kamera termowizyjna. Elektronika oraz silniki generują ciepło, które może zostać zarejestrowane przez kamerę pracującą w podczerwieni. Dzięki temu możliwe jest wykrycie drona także w nocy lub w trudnych warunkach atmosferycznych.
Trzecią warstwą systemu jest kamera światła widzialnego, która pozwala na wizualną identyfikację obiektu oraz śledzenie jego trajektorii.
Najważniejszym elementem całego rozwiązania jest jednak komputer pokładowy. To on analizuje dane ze wszystkich sensorów w czasie rzeczywistym i podejmuje decyzję o naprowadzeniu systemu na wykryty cel. Integracja różnych źródeł informacji znacząco zwiększa skuteczność wykrywania i ogranicza ryzyko fałszywych alarmów.
Technologia budowana od podstaw
Jedną z najbardziej charakterystycznych cech działalności koła jest to, że studenci nie korzystają z gotowych platform dostępnych na rynku. Większość konstrukcji powstaje od podstaw.
Członkowie zespołu projektują ramy dronów, przygotowują elektronikę sterującą, integrują sensory, a także piszą własne oprogramowanie odpowiedzialne za autonomię lotu oraz analizę danych.
Takie podejście sprawia, że młodzi inżynierowie zdobywają doświadczenie bardzo zbliżone do pracy w firmach technologicznych zajmujących się robotyką, systemami autonomicznymi czy technologiami obronnymi.
Trzy dekady doświadczeń
Historia Studenckiego Koła Naukowego Robotyków sięga 1993 roku. Przez ponad trzydzieści lat przewinęły się przez nie setki studentów pasjonujących się automatyką, programowaniem i konstrukcją robotów.
Pierwsze projekty były stosunkowo proste – roboty typu linefollower, czyli autonomiczne pojazdy podążające za linią na torze. Z czasem projekty zaczęły być coraz bardziej zaawansowane. Pojawiły się systemy wizyjne, roboty mobilne, algorytmy autonomicznego sterowania oraz bezzałogowe statki powietrzne.
Sukcesy na arenie międzynarodowej
Potwierdzeniem poziomu technologicznego zespołu są sukcesy w międzynarodowych zawodach robotycznych. Podczas prestiżowych zawodów OpenRobotics w Porto roboty typu linefollower stworzone przez studentów z Łodzi zdobyły najwyższe miejsca w kategoriach, w których startowały.
Dla wielu członków koła jest to pierwsza okazja do konfrontacji z zespołami z całej Europy. Wyniki pokazują jednak, że polscy studenci potrafią konstruować rozwiązania konkurencyjne wobec najlepszych uczelni technicznych.
Mały grant, duży kierunek
Choć 70 tysięcy złotych nie jest ogromną kwotą w świecie zaawansowanych technologii, dla projektów studenckich często wystarcza, aby stworzyć pierwszy działający prototyp.
To właśnie od takich prototypów zaczyna się wiele technologii, które kilka lat później trafiają do przemysłu, sektora bezpieczeństwa lub firm rozwijających systemy autonomiczne.
Być może więc w jednym z laboratoriów Politechniki Łódzkiej powstaje dziś rozwiązanie, które w przyszłości stanie się częścią nowoczesnych systemów ochrony przestrzeni powietrznej.
Komentarze