Nalézt ideální rovnováhu mezi robustností, lehkostí a cenou vozítka určeného pro pohyb na Marsu se aktuálně pokouší studentský tým Brno Mars Rover na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií VUT (FEKT). V čele ambiciózního projektu, který se účastní soutěže European Rover Challenge 2025, stojí Miloš Cihlář a Stanislav Svědiroh.
Miloš Cihlář je doktorandem ve skupině robotiky a umělé inteligence Ústavu automatizace a měřicí techniky FEKT, v jehož laboratořích rover vzniká. Když jsme sem společně nahlédli, probíhala právě zásadní přestavba, takže vozítko bylo rozložené na jednotlivé části. To je ostatně po většinu času, pokud se právě neúčastní programu připravovaného vedením univerzity pro významné hosty, jakým byl například prezident republiky, americký velvyslanec nebo ministr dopravy.
Členové týmu nedávno zdokonalili podvozek a poté, co zjistili, že některé plastové spoje vyrobené 3D tiskem nevydrží potřebné zatížení, nahradili je díly z hliníku. Celková přestavba se dotkne i manipulátoru, který musí být vysoce kvalitní a robustní a pro jeho výrobu je třeba získat přístup k CNC strojům. Na kapotě roveru zaujal nápis načmáraný černým fixem – podpis prezidenta republiky upomínající na jeho loňskou návštěvu.
Pohnutkou pro stavbu roveru na FEKT byla v zásadě zmíněná soutěž. „Chtěli jsme se studenty dělat něco, co bude nad rámec studia. Když se vypisují bakalářky nebo semestrálky, často jsou to izolované projekty, které nemají hlubší účel, navíc každý rok se dělá totéž,“ vysvětluje Miloš Cihlář, proč se s kolegou Stanislavem Svědirohem rozhodli koncentrovat práci studentů do smysluplnějšího projektu.
European Rover Challenge je celosvětová soutěž, která se koná od roku 2014 v Polsku, ale výzkumníci z robotiky se pro účast rozhodli až v roce 2023, kdy dostali potřebné finanční prostředky a získali pro věc větší množství studentů.
„První stálí členové byli čtyři studenti, které jsme získali vypsáním projektu FEKTTýms pořádaným Ústavem fyziky. Přes ně se povědomí o Brno Mars Roveru šířilo dál a tým se rozrostl o studenty z Fakulty strojního inženýrství, kteří přijdou ke slovu při výrobě manipulátoru, takže expandujeme i na jiné fakulty,“ podotýká doktorand. Výhledově potřebují do svých řad i studenty z chemické fakulty, kteří budou provádět potřebné chemické analýzy, ale i z podnikatelské fakulty, kteří se zaměří na marketing a získávání sponzorů, nebo designéry na tvorbu loga a grafiky webu či sociálních sítí.
Smyslem celé soutěže je vytvořit simulovanou misi na Mars, téma se každoročně specifikuje. „Letošní téma je vyvinout pozemní mobilní roboty, které na Marsu provedou geologický průzkum před přistáním lidí v roce 2050, aby bylo pro pasažéry co nejhladší. Musíme vytvořit vědeckou hypotézu, kterou chceme na Marsu ověřit. Potřebujeme získat informace o podloží, takže rover bude sbírat vzorky a pokusí se hledat významné geologické útvary – stopy hornin, důkazy o dřívější přítomnosti vody a třeba i život. Součástí roveru je také dron, který může hledat impaktní krátery a vhodné místo pro přistání,“ popisuje vedoucí týmu základ zadání, na který navazují další tři úlohy.
„První úkol je navigační. Na polygonu v Polsku nám porotci stanoví několik bodů, které musíme s roverem autonomně projet, tedy bez GPS a vizuálního kontaktu, abychom co nejpřesněji simulovali komunikaci mezi Zemí a Marsem. Čím vyšší míry autonomnosti dosáhneme, tím lépe se umístíme,“ vysvětluje Miloš Cihlář.
Další úkol je dojet s roverem na určité místo, rozpoznat vzorky, posbírat horniny, případně vyvrtat vzorek z hloubky 30 cm. Dron může pomoci při navigaci robotu. Jeho úkolem je vzletět z roveru, na němž je umístěný, naskenovat okolní území a poslat roveru informace o terénu, aby si robot mohl naplánovat optimální trajektorii.
„Poté, co vyvrtá vzorky, uloží je bezpečně na těle robota a odveze zpět na základnu, kde je předá k dalšímu testování. Poslední mise se týká manipulátoru, jehož cílem je možnost libovolné opravy přístrojového vybavení. Takže s ním budeme muset provést nějaký porotci určený manévr – manipulovat s nějakými předměty a něco opravit,“ upřesňuje doktorand.
V současné době už je tým Brno Mars Rover přihlášen do soutěže s roverem, který dostal jméno Freya. „Ve skupině robotiky používáme pro roboty jména severských bohů a v této tradici chceme pokračovat. V červnu musíme dodat technickou zprávu, kde už bude popsáno, jak náš rover funguje, a její součástí bude i video prezentující jeho dovednosti: jízdu, navigaci, manipulátor, různá bezpečnostní opatření. Poté už bude následovat finální report. Každý z průběžných reportů je bodově hodnocen, porota sestaví výsledný žebříček a z něj pak 20 až 25 nejlepších týmů postoupí do finále,“ popisuje průběh soutěže vedoucí týmu. Freya je bohyně plodnosti, krásy a lásky a její jméno v překladu znamená „milovaná“, tak snad ji budou milovat i porotci.
Zatím asi největším oříškem je pro tým vědecká mise, která je multioborová, takže by se hodilo zapojit přírodovědce z Masarykovy univerzity. „Získávání nových členů je obecně obtížné. Potřebujeme lidi, kteří jsou zapálení a budou ochotni dělat něco navíc ve svém čase a zadarmo,“ upozorňuje Miloš Cihlář. Pevně věří, že se týmu z VUT podaří dostat mezi top 20 a postoupit do finále: „Pokud to vyjde, v září jedeme do Polska. Takže vyhlídka na letošní prázdniny je jasná. Ale pokud chce člověk něčeho dosáhnout, musí něco obětovat!“
Autorka: Jana Novotná
Foto: Václav Koníček
- Autor článku: ne
- Zdroj: Vysoké učení technické v Brně
