Tento robot - rover je vôbec prvý, ktorý NASA prijala na svoje simulované misie a je vyvinutý na Slovensku. Má ho na starosti slovenská marsonautka a predsedníčka Slovenskej organizácie pre vesmírne aktivity (SOSA), držiteľka zlatej úrovne Medzinárodnej ceny vojvodu z Edinburghu (DofE), Michaela Musilová. A slovenskú zástavu bude na tejto misii, ktorá sa odohráva na okraji sopky na Havaji, reprezentovať aj unikátny robot.
Rover s názvom Androver 2 je konštruovaný tak, aby zvládol pohyb po strmých svahoch a aj veľké bočné náklony. Je pritom schopný prenášať náklad, ktorý sa rovná jeho hmotnosti, teda 45 kg. “Hlavnou úlohou rovera je pomáhať pri preprave odobraných geologických vzoriek, ale aj monitorovať prostredie, v ktorom bude vykonávať svoju činnosť,“ vysvetľuje pre HNonline.sk konateľ firmy RoboTech Vision Peter Pásztó.
Predvoj astronautov je zo Slovenska
Robot bude Musilovej pomáhať počas geologického a biologického výskumu v teréne. Bude využívať mnohé senzory, ktoré má: merať teplotu, vlhkosť, polohu. Je vybavený aj kamerou, ktorá sníma okolie a robí analýzu terénu. Je to zaujímavé preto, že sa v budúcnosti môžu takéto roboty využívať ako “skauti” alebo akýsi predvoj astronautov. “Predsa len pohybovať sa v 30-kilovom skafandri je náročné,“ ozrejmuje vedkyňa pre HNonline.sk.
Pre firmu RoboTech Vision ide o robota, ktorý nadviazal na predchodcu - robota Androver, ktorý bol vlastne jeho zmenšený model. “Na Androverovi 2 v súčasnosti pracujeme približne tretí mesiac a pomáhajú nám skúsenosti nadobudnuté počas stavby Androvera," vysvetľuje Pásztó.
Robot bude počas misie ovládaný kufríkom, ktorý obsluhuje človek na diaľku. “Rover aj teleoperátorský kufrík v sebe obsahujú počítače, ktoré bežia na operačných systémoch Linux a programované sú v jazyku JAVA. Rover je vybavený na zákazku vyrobenými kolesami, ktoré priamo v sebe obsahujú elektrické motory.”
Desiatky tisíc eur a chuť dobyť vesmír
Vývoj Androvera 2 ešte stále nie je plne ukončený a náklady naň sa pohybujú podľa Pásztóa v niekoľkých desiatkach tisíc eur. “Slovenský trh pre mobilnú robotiku je veľmi malý, ale aj napriek tomu napríklad Ústav robotiky a kybernetiky na Stavebnej a technickej univerzite v Bratislave vychováva mladých odborníkov, ktorí by sa v tomto smere mohli v budúcnosti uplatniť,” dodáva.
Firma RoboTech Vision funguje od roku 2013 a prvotne sa zaoberala vývojom Android aplikácií a internetových stránok. Jej zakladatelia však už pred založením firmy dosahovali úspechy vo výskume, vede či robotike. Prečo sa firma z Častej pustí do vesmírnej misie? Odpoveď je jasná, chce sa presadiť v oblasti modernej robotiky u nás aj vo svete.
Vzdá sa slobody
Takéto misie vedené NASA sú zamerané na štúdium psychologickej stránky človeka, ktorý by raz mal ísť na Mars. “Predchádzajúce misie boli skôr technologické - ja som sa snažila kultivovať pôdu, alebo sme tlačili tehly na 3D tlačiarni a podobne - teda skúšali sme, či by sme vedeli vytvoriť na Marse kolóniu, fungovať tam a dopraviť sa šťastne aj späť,” opisuje Musilová.
Jedným z krokov, ktorý priviedol Slovenku k takémuto medzinárodnému úspechu je aj jej účasť vo vzdelávacom programe - Medzinárodná cena vojvodu z Edinburghu (DofE), do ktorého sa môžu zapojiť aj mladí u nás na 150 školách a centrách po celom Slovensku.
V čom jej DofE pomohlo? “Naučila som sa prekonať samu seba a určiť si vysoké ciele, napríklad aj tie, ktoré boli mimo mojej komfortnej zóny. Reprezentovala som študentov na univerzite, najprv svoj ročník a potom celú katedru a to napriek tomu, že som nerada vystupovala na verejnosti,” vysvetľuje Musilová, ktorá je predsedníčkou Slovenskej organizácie pre vesmírne aktivity (SOSA) a profesorkou na niekoľkých univerzitách. Zvolili ju tiež ako reprezentantku DofE za Európu a Arabské štáty. “Takže program ma naučil skúšať a veriť si.“
Teraz ju čaká 8-mesačná skúška. “Budeme v malom dome, ktorý má len 11 metrov, von môžeme chodiť len v skafandri. A vlastne sa vzdáme slobody a súkromného života,” vysvetľuje Musilová. Ale stojí jej to za to, pretože, ak sa v budúcnosti poletí na Mars, bude jednou z mála na svete, ktorá má skúsenosti z takejto misie. A rovnako na tom bude aj unikátny slovenský robot z Častej.
Robot má zvládnuť pohyb po strmých svahoch
Ako sa firma z Častej dostane k vývoju robota, ktorý si vyberie NASA na svoju simulovanú misou na Marsi?
Vývoj tohto rovera (Androver 2) bol založený na základe vývoja jeho predchodcu - robota Androver, ktorý bol vlastne zmenšený model. Na Androverovi 2 v súčasnosti pracujeme približne tretí mesiac a pri práci nám pomáhajú skúsenosti nadobodnuté počas stavby Androvera.
A čo technológie, ktoré ste pri tvorbe využili?
Androver 2 bude počas misie ovládaný teleoperátorským kufríkom (tzn. človekom na diaľku). Rover aj teleoperátorský kufrík v sebe obsahujú počítače, ktoré bežia na operačných systémoch Linux a programované sú v programovacom jazyku JAVA. Rover je vybavený na zákazku vyrobenými kolesami, ktoré priamo v sebe obsahujú elektrické motory (každý s výkonom 500W).
Zvládne slovenský robot extrémne podmienky na okraji sopky na Havaji?
Rover je konštruovaný tak, aby zvládol pohyb po strmých svahoch a aj veľké bočné náklony. Je pritom schopný prenášať náklad, ktorý sa rovná jeho hmotnosti - 45 kg. Hlavnou úlohou rovera je pomáhať pri preprave odobraných geologických vzoriek, ale aj monitorovať prostredie, v ktorom bude vykonávať svoju činnosť. Všetky dáta, ktoré bude počas svojej práce získavať, budú ukladané do databázy pre neskoršie použitie na vedecké účely. Jedná sa o dáta z prostredia, obraz z jeho kamery, ale aj z jeho interných snímačov (náklon rovera, zrýchlenie, údaje z kompasu a GPS, atď.). Niektoré dáta (ako napr. GPS) by na Marse nebolo možné merať, ale pre spracovanie dát na vedecké účely je dobré mať k dispozícii aj údaje o polohe robota na Zemi počas misie.
Koľko ľudí na ňom pracovalo?
Na Androverovi 2 pracovali traja ľudia.
Viete vyčísliť sumu za jeho vývoj?
Vývoj Androvera 2 ešte stále nie je plne ukončený a náklady naň sa pohybujú v niekoľkých desiatkach tisíc eur.
Je na Slovensku dostatok odborníkov pre takúto špecifickú prácu?
Pravdepodobne áno. Slovenský trh pre mobilnú robotiku je veľmi malý, ale aj napriek tomu napr. Ústav robotiky a kybernetiky STU BA vychováva mladých odborníkov, ktorí by sa v tomto smere mohli v budúcnosti uplatniť.
Aká bola vaša motivácia? Prečo sa firma z Častej pustí do "vesmírnej" robotiky?
Cieľom našej firmy je presadiť sa v oblasti mobilnej robotiky nielen na Slovenskom trhu ale aj svetovom. Zakladatelia našej firmy, ktorí sa priamo podieľali na vývoji Androvera 2, tiež vyštudovali odbor Robotika na ÚRK FEI STU BA - a to je naša motivácia pracovať v tejto sfére.
Mali ste dostatok skúseností?
Už na fakulte sme sa dlhé roky venovali vývoju mnohých autonómnych algoritmov pre navigáciu mobilných robotov a s fakultou aj naďalej spolupracujeme. Napríklad robota Androver majú študenti k dispozícii pre svoje bakalárske a diplomové práce.
Viete odhadnúť potenciál slovenskej firmy v takejto sfére?
To uvidíme. Začiatky sú vždy ťažké.
Ing. Peter Pásztó, PhD
Vyštudoval kybernetiku a robotiku na FEI STU Bratislava. Pôsobí ako odborný asistent. Na akademickej pôde sa venuje vývoju algoritmov spracovania obrazu (vizuálnym systémom). Aktívne sa zúčastnil naviacerých vedeckých a výskumných projektoch, ale aj na projektoch priamo aplikovaných dopraxe vo výrobnom priemysle.
Je autorom niekoľkých vedeckých publikácií v zahraničí aj doma. Medzi najvýznamnejšie patrí napríklad algoritmus určenia relatívnej polohy kruhových značiek voči mobilnému robotu použitím len jednej kamery, ktorý bol súčasťou práce o navigácii mobilného robota kruhovými značkami rôznych farieb.
Robot obchádzal značky na základe ich farieb a plánoval si svoju trajektóriu podľa všetkých značiek, ktoré aktuálne detegoval. Zároveň bol schopný obchádzať aj prekážky tak, aby dodržal spôsob obchádzania značiek podľa významu ich farieb.
Táto práca bola publikovaná vo vedeckej monografii s názvom Navigácia mobilného robota vizuálnym systémom. Nástupom prvých smartfónov začal aplikovať svoje algoritmy spracovania obrazu aj pod operačným systémom Android. Dnes je vo vedení firmy RoboTech Vision, ktorá funguje od roku 2013.