Drony to przyszłość – przekonują członkowie Koła Naukowego JEDI. Mogą nie tylko dostarczać paczki, ale także pomagać w czasie kraks samochodowych, powodzi czy pożarów, a sposobów na ich wykorzystanie może być jeszcze więcej
O Kole Naukowym JEDI (nazwa pochodzi od Just Everybody Drone It) głośno zrobiło się po Droniadzie, zawodach zorganizowanych na krakowskim lotnisku Czyżyny. Drużyna Politechniki Wrocławskiej zajęła tam pierwsze miejsce na zawodach dronów, a szef Biura Bezpieczeństwa Narodowego, generał Stanisław Koziej, przyznał jej nawet specjalną nagrodę za innowacyjność.
Telebim, smsy…
Podczas gdy inne zespoły skupiały się na rozwijaniu konstrukcji swoich dronów, czyniąc je mniejszymi lub większymi, sześcio- lub ośmioskrzydłowymi, z większą prędkością albo udźwigiem, JEDI postawił na algorytmy.
- Uznaliśmy, że konstrukcja drona to kwestia wtórna. Najważniejsze są jego możliwości – opowiada Konrad Kocowski, prezes koła. – Dlatego użyliśmy ogólnodostępnych, gotowych części, a zajęliśmy się programowaniem.
Dzięki temu dron JEDI – quadrocopter - może wykrywać ruch i rozpoznawać obiekty, a nawet wysyłać smsy. To ostatnie rozwiązanie Bartłomiej Ficner, jeden z konstruktorów zespołu, opracował po tym, jak zgubił swojego drona.- Prawie jak polskie wojsko! Tyle że ja wiedziałem, gdzie szukać mojego – śmieje się Bartłomiej. - Wleciał do czyjegoś ogródka i na szczęście szybko go znalazłem. To dało mi jednak do myślenia.
Drony JEDI są więc dzisiaj wyposażone w system, który pozwala na ich odnalezienie. Wystarczy najzwyklejszym telefonem komórkowym wysłać do drona zapytanie o jego położenie, a ten tą samą drogą odsyła swoje współrzędne dzięki zainstalowanemu GPS. Później można wprowadzić je choćby na mapę w internecie i już wiemy, gdzie odleciał nasz dron.
Yt1
W Krakowie duże wrażenie na sędziach zawodów zrobiła także możliwość oglądania obrazu przekazywanego bezpośrednio z quadrocoptera na telebim. Wyświetlał on także aktualne informacje przesyłane przez drona, m.in. jego pozycję, stan naładowania akumulatorów czy wysokość, na jakiej się znajduje.
Science fiction? Wcale nie
- To są innowacyjne rozwiązania, ale jeszcze sporo pracy przed nami – podkreśla dr inż. Bogusław Szlachetko, opiekun naukowy koła. – Zajmiemy się m.in. nawigacją inercyjną opartą o sensory i odczyty z kamery. Jeśli obraz z niej skoreluje się z mapą, to dron może mieć niemal autonomiczną nawigację. Może podążać wyznaczoną drogą, wyszukać konkretne miejsce w lesie czy sprawdzać rolnikom połacie pól uprawnych. Może też wyszukać turystę, który zgubił się w górach, pomagać straży pożarnej w znalezieniu miejsca, gdzie jeszcze tli się ogień, i innym służbom ratunkowym w czasie powodzi czy kraks drogowych.
Dr Szlachetko podkreśla, że realia, które do tej pory znaliśmy z filmów science-fiction, stają się już rzeczywistością. - Jestem przekonany, że rozwój rynku związanego z dronami doprowadzi do tego, że w naszych miastach będą kursowały latające pojazdy, taksówki, itp., tak jak w filmach s-f. To może się dzisiaj wydawać dziwne, moim zdaniem jednak nie ma ucieczki od wielopoziomowej komunikacji. Liczba samochodów wzrasta, a korki są coraz większe. Takie rozwiązanie jest więc naszą przyszłością.
Dlatego JEDI pracuje także nad systemami antykolizyjnymi, dążąc do tego, by jego drony potrafiły jak najskuteczniej omijać stałe przeszkody. Kolejnym krokiem będzie takie opracowanie algorytmu współpracującego z zainstalowanymi czujnikami, by quadrocopter „wyczuwał” linie wysokiego napięcia czy nadlatujące ptaki i nie dopuszczał do zderzenia się z nimi.
Learning by working
Członkowie koła podkreślają, że nie chcą skupiać się wyłącznie na dronach, czyli copterach i multiwirnikowcach, ale zamierzają pracować także nad rozwiązaniami dla samolotów, sterowców czy pojazdów naziemnych. – Nasze oprogramowanie jest w stanie sterować każdą z tych maszyn – przekonuje Konrad Kocowski.
JEDI zajmuje się przede wszystkim elektroniką i algorytmiką takich pojazdów, a przy większych projektach, wymagających innych umiejętności, jego członkowie zapraszają do współpracy inne koła naukowe na Politechnice Wrocławskiej.
- Nie ma sensu wyważać otwartych drzwi. Jeśli na uczelni są osoby, które zajmują się czymś, na czym my się nie znamy, to dlaczego nie możemy pracować nad jakimś rozwiązaniem razem? – podkreśla Kocowski.
Takich planów wspólnych projektów jest już kilka. I tak np. razem z kołem naukowym DaVinci JEDI chce zbudować samolot, który będzie szybował ze startu pionowego (w ten sam sposób ma także lądować). Ma to być projekt „DaVinci was a JEDI”. Członkowie koła myślą także o stworzeniu balonu-matki, który będzie pełnił funkcję głównej anteny do przesyłu informacji i jednocześnie za pomocą wiatraków produkował zasilający go prąd. Balon ma posłużyć do zwiększenia zasięgu dronów.
- Na grancie we Francji przekonałem się, że dzisiaj w Europie standardem w nauczaniu studentów jest „learning by working” – opowiada dr inż. Bogusław Szlachetko. – Chodzi o to, by studentów jak najwcześniej przyciągać do pracy w różnych projektach, by widzieli, że to, czego się uczą na zajęciach, ma praktycznie przełożenie i konkretne zastosowania. Tą samą drogą idziemy w naszym kole. Rozmawiamy też z kilkoma firmami, które chciałyby, abyśmy dla nich opracowali różne rozwiązania. Widzimy więc, że na to, czym się zajmujemy, jest zapotrzebowanie.
Chętni mogą zostać JEDI
W związku z planowanymi projektami koło jest otwarte na nowych członków. Zainteresowani mogą dołączać do JEDI nawet jeszcze w czasie wakacji.
- Będziemy na miejscu i na pewno będziemy pracować nad nowymi rozwiązaniami i testować je, więc będzie można porozmawiać z nami i zobaczyć, czym się zajmujemy – zachęca dr inż. Agnieszka Rudek, zastępca opiekuna naukowego koła. – Szukamy przede wszystkim osób, które potrafią programować albo chcą się tego nauczyć, ale nie zamykamy się na innych. W naszym kole działają studenci i pracownicy naukowi o różnych specjalnościach, np. student inżynierii biomedycznej tworzy naszą stronę internetową, a studenci z Wydziału Mechanicznego pomagają nam, projektując różne rozwiązania w programie CAD.
Koło korzysta z dotacji od dziekana Wydziału Elektroniki. Prace nad dronami pochłaniają jednak większe kwoty, dlatego JEDI poszukuje nowych źródeł finansowania.
- Sprzęt zainstalowany na dronie ulega zniszczeniom, których nie da się uniknąć. Regulatory się przepalają, śmigła łamią, itp. Dlatego musimy stale wydawać pieniądze na nowy sprzęt na wymianę, a to kosztuje – tłumaczy dr Rudek. – Chcemy też wyposażyć się w kolejne drony. W tej chwili mamy jeden działający i drugi w naprawie i korzystamy także z dwóch prywatnych, należących do członków koła. Koszt jednego drona to około 10 tys. zł.
JEDI rozmawia teraz z firmą, która zadeklarowała chęć bycia sponsorem JEDI. Liczy także na zachęcenie innych, by zdecydowały się wesprzeć studentów i młodych naukowców. W zamian oferuje miejsce reklamowe na swoich koszulkach i dronie, filmowanie imprez sponsora, pokazy umiejętności drona, a także inne wspólne projekty. Koło chce w przyszłym roku wystartować w IMAV, czyli International Micro Air Vehicle Conference and Competition, bardzo trudnych, międzynarodowych zawodach. - Dlatego tak liczymy na pomoc sponsorów, dla których to mogłaby być dobra forma promocji – podkreślają członkowie JEDI.
Lucyna Róg