PPPA, czyli pierwszy polski pojazd autonomiczny, to dzieło 30 studentów współpracujących w Kole Naukowym Pojazdów i Robotów Mobilnych PWr. Pierwszy etap prac ukończono w grudniu 2012 r., a ich efekt zaprezentowano w styczniu podczas Mistrzostw Polski Robotów we wrocławskiej hali Orbita.
Opiekun i inicjator przedsięwzięcia prof. Piotr Wrzecioniarz oraz prof. Lech Sitnik – kierownik Zakładu Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych z Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Wydziału Mechanicznego PWr, wręczyli studentom pamiątkowe dyplomy i wyróżnienia za zaangażowanie w pracach przy PPPA. Dyrektor Instytutu prof. Tomasz Nowakowski pogratulował zaś ekipie konstruktorów na wcześniejszym, grudniowym spotkaniu.
Zespół był prawdziwie multidyscyplinarny, bo studenci, pochodzący z różnych wydziałów Politechniki Wrocławskiej i z Wydziału Informatyki Uniwersytetu Wrocławskiego, pracowali w kilku działach: Mechaniki, Elektroniki, Oprogramowania, Marketingu, 3D designu, Komunikacji z Otoczeniem, natomiast „urzędująca” w Dziale Prawnym Magdalena Jochna zajęła się analizą przepisów, które trzeba zmienić, by pojazdy zautomatyzowane mogły poruszać się po drogach. Pracę dyplomową z tego zakresu obroniła w styczniu.
Panu kierowcy już dziękujemy…
Rezultatem pracy zespołu jest „Jurek” – powstały na bazie Toyoty Yaris, stąd pochodzi więc jego uproszczona nazwa – zautomatyzowany samochód, który sam rozpoznaje drogę, steruje silnikiem, kołami i hamulcami. W kolejnych fazach projektu ma być zdolny do samodzielnego parkowania i pokonywania skrzyżowań. Zostanie wyposażony w nawigację satelitarną, dodatkowe kamery i rozbudowaną sztuczną inteligencję, dzięki którym rozpozna znaki drogowe, przeszkody i ustąpi pierwszeństwa przejazdu. Ma być w pełni automatycznym pojazdem, który do poruszania się po drogach nie będzie potrzebował kierowcy. Może więc służyć np. osobom niepełnosprawnym ruchowo i niewidomym, ale także przepracowanym, zmęczonym, niedysponowanym. W planach jest też stworzenie aplikacji na smartfony, która umożliwi sterowanie autem na odległość. Wtedy samochód – po wysłaniu sygnału przez telefon – sam podjedzie w określone miejsce i zabierze pasażerów.
Prof. Piotr Wrzecioniarz podczas spotkania ze studentami mówił o początkach projektu i wcześniejszych działaniach podejmowanych przez Koło Naukowe Pojazdów i Robotów Mobilnych. Dziękował swoim podopiecznym za zaangażowanie i wspaniałe efekty, które już osiągnęli. Wyrażał też nadzieję, że będą kontynuowali prace nad projektem. Wszystkim życzył sukcesów w życiu zawodowym i prywatnym.
23 lata temu...
..pisałem raport na temat robotów mobilnych – wspominał prof. Wrzecioniarz. – W tamtym czasie panował pogląd Amerykanów na temat samochodów przyszłości: uważali oni, że wzdłuż dróg będą umieszczane czujniki, a samochody poruszać się będą od czujnika do czujnika. A wszystkim będzie sterował superkomputer. Jednak nie było wówczas dostatecznie dużych jednostek obliczeniowych, które mogłyby sterować pojazdami choćby w jednym mieście. I nie było internetu, GPS, Google... Zajmowałem się wtedy robotami trzeciej generacji, więc przypuszczałem, że samochód przyszłości będzie pojazdem inteligentnym, z wbudowaną wystarczającą liczbą czujników, aby się samodzielnie poruszać. Wtedy nikt w to nie wierzył, ale wciąż mówiłem o tym na wykładach. Potem zjawili się u mnie studenci zainteresowani zrobieniem takich robotów. Pomysłów było wiele. Zdecydowaliśmy się na zrealizowanie takiego projektu w Kole Naukowym Pojazdów i Robotów Mobilnych. Dwóch najbardziej zainteresowanych to Maciej Chełmicki, który robił u mnie pracę inżynierską, oraz jego kolega Zbyszek Żelazny. Podzielili się rolami: Zbyszek został szefem koła, a Maciej jego zastępcą. Rozpropagowali szeroko ten pomysł, także przez portale społecznościowe, i na spotkanie wstępne przyszło ponad 60 osób, również z innych wydziałów i różnych uczelni. Pojawiły się też dziewczyny... Przy projekcie ostatecznie pracowało ok. 30 osób. Utworzyliśmy zespół z kilkoma działami, jak w każdym zakładzie. Pojawił się także Tomek Godlewski, który akurat odbywał praktykę w zakładach Toyoty. To nam bardzo pomogło, bo właśnie Toyota ofiarowała nam swój samochód w prezencie. Początkowo mieliśmy to robić na małym fiacie, ale dziś to już samochód nie z tej epoki...
Współpraca z Toyotą w efekcie dała lepszy produkt i ogólnie bardzo dobrze się układała. Zespół mechaniczny rozpoczął pracę, a potem dołączyły kolejne. Przeżyliśmy wspaniałą przygodę i wykonaliśmy tę pracę niezwykle szybko: od lutego do grudnia, choć studenci pracowali tylko wtedy, gdy mieli wolne (w tym okresie też się uczyli, zdawali egzaminy, wyjeżdżali na wakacje i staże). Cała praca była więc wykonana w płynnej strukturze organizacyjnej, wszystko działało prawie idealnie, a porozumiewaliśmy się głównie przez telefony komórkowe.
Lekcja kreatywności
– Pojawiły się bardzo trudne sprawy do rozwiązania. Po pierwsze, Toyota Yaris, którą dostaliśmy, nie miała automatycznej skrzyni biegów – mówi prof. Wrzecioniarz. – Trzeba było wymienić oryginalną skrzynię na inną i następnie robotyzować tę nową. Następny problem pojawił się z układem kierowniczym. Pojechaliśmy do NSK, a tam sprowadzili eksperta od oprogramowania elektrycznych układów kierowniczych i wspólnie znaleźliśmy odpowiednie rozwiązanie, które zastosowaliśmy w pojeździe. Kolejnym zagadnieniem było oprogramowanie. Szukaliśmy też długo dobrej i niedrogiej kamery. Musieliśmy znaleźć tanie rozwiązania, bo nasz budżet był bardzo skromny. Dzięki ograniczonym środkom finansowym przeszliśmy dobrą lekcję kreatywności. W listopadzie byłem na Uniwersytecie Stanforda w Kalifornii, gdzie przygotowano najlepsze pojazdy, jeżdżące obecnie po amerykańskich drogach, a w sąsiednim NASA zbudowano Curosity – znanego robota, badającego Marsa. Tamtejsi konstruktorzy byli zadziwieni, że przy tak małych środkach udało nam się wykonać nasz pojazd. To też właściwy kierunek działań dla firm produkcyjnych – małymi kosztami zautomatyzować samochód, aby umożliwić jego szeroką produkcję. Na początku tak było z katalizatorami: kiedyś koszt katalizatora przekraczał cenę samochodu, a obecnie jest dość niski. Dlatego tak ważne jest, aby przekuwać nasze pomysły we wdrożenia i pieniądze. Komercjalizacja badań ma sens. Na całym świecie, na najlepszych uczelniach, wszyscy współpracują z przemysłem lub tworzą ten przemysł. Liczę na to, że podczas projektu powstała grupa liderów, którzy kiedyś odniosą sukcesy w przemyśle, tak jak było w poprzednio, np. w „Rajdzie o kropelce” – jego liderzy dziś zajmują poważne stanowiska w wielu firmach, w tym motoryzacyjnych – podsumowuje opiekun PPPA.
Zespół polskiego pojazdu autonomicznego
Opiekun projektu: prof. dr hab. inż. Piotr A. Wrzecioniarz
Lider projektu: Zbigniew Żelazny
Dział Mechaniki: Tomasz Godlewski – wicelider projektu, lider grupy; Michał Lochert – wicelider; Michał Lis, Paweł Majdzik, Adam Malec, Wojciech Wąchalski
Dział Elektroniki: Daniel Dudzik – lider grupy; Konrad Zawada – wicelider; Błażej Dudzik; Piotr Muzyka; Kamil Szulik
Dział Oprogramowania: Dobromił Budzanowski – lider grupy; Maciej Oziębły – wicelider/lider grupy sterowania; Krzysztof Chrobak; Michał Flendrich; Piotr Gródek; Marek Kotewicz; Michał Kubicz; Mateusz Nowakowski; Kamil Petrecki; Wojciech Pisarski; Kamil Rzeźnicki
Dział Marketingu: Maciej Chełmicki – wicelider projektu, lider grupy; Marcin Bębenkowski; Magdalena Przepiórkiewicz
Dział 3D-Design: Michał Sorbian
Dział Komunikacji z Otoczeniem: Paweł Sawicki
Dział Prawny: Magdalena Jochna
oprac. Krystyna Malkiewicz