Technologie

Ostravští studenti vybojovali bronz v soutěži robotických vozítek pro pohyb na Marsu

V mezinárodní soutěži European Rover Challenge 2019 zvítězili Poláci, ale český tým RoverOva vybojoval v tvrdé konkurenci robotů do marťanské nepohody krásné 3. místo. Podle studentů z katedry robotiky VŠB-TUO se velký kus jejich úspěchu skrýval ve schopnosti upravit robota během soutěže, když zjistili, že pár součástek nefunguje podle plánu. O vozítku K3P4 hovořil Daniel Huczala z týmu RoverOva.

Ostravští studenti vybojovali bronz v soutěži robotických vozítek pro pohyb na Marsu
Ostravští studenti vybojovali bronz v soutěži robotických vozítek pro pohyb na Marsu

Úvodní fotografie: Robotické vozítko K3P4 je pojmenované po označení katedry robotiky, katedra tři pět čtyři. Zdroj: RoverOva

European Rover Challenge (ERC) se konala v sousedním Polsku již popáté. První místo patřilo stejně jako ve většině předchozích ročníků Polsku. Tým Impulse porazil ve městě Kielce dalších 28 týmů ze 13 zemí.

Kde složí hlavu první „Marťané“? NASA vybrala nejlepší návrhy domů pro kolonizaci Marsu

počet hlasů: 25

Soutěžící se snaží navrhnout a sestavit robotické vozítko, které bude schopné samostatné jízdy na povrchu Marsu nebo Měsíce. Klání robotických vozítek se skládá z 6 disciplín, např. jízda v náročném terénu, odběr vzorků půdy nebo manipulace s objekty.

Polské zlato a stříbro, bronz pro kluky z Ostravy

Českému týmu RoverOva z ostravské Vysoké školy báňské se letos podařil historický úspěch. V prestižní soutěži pro mladé inženýry a techniky získali 3. místo za dvěma polskými družstvy. Češi přivezli robota K3P4 do Polska už podruhé. V loňském ročníku při svém prvním startu obsadili 5. příčku a získali zvláštní cenu poroty za Fair Play.

O tom, s čím se musel 12členný studentský tým RoverOva poprat při vývoji vozítka, mluvil doktorand z katedry robotiky ostravské VŠB-TUO, Daniel Huczala. Spolu s dalšími členy týmu přijel robota ukázat návštěvníkům do brněnského planetária během akce Czech Space Week.

K čemu slouží vaše robotické vozítko?

Jmenujeme se RoverOva a jsme tým z fakulty strojní ostravské VŠB. Již podruhé jsme se přihlásili s tímto vozítkem do European Rover Challenge, kam se hlásí studenti z celého světa. Soutěž se koná během 3 dnů v Polsku.

Vedoucí týmu RoverOva Robert Pastor a Daniel Huczala

Bodují se 4 úkoly a také dokumentace projektu. Takže nejde jen o to něco postavit. Od přihlášky do účasti na soutěži musíte zpracovat a poslat tři povinné reporty. Letos jsme skončili třetí z 29 kvalifikovaných týmů. Máme z toho velkou radost.

Jaké úkoly musí vozítka pod vedením operátorů splnit?

Zaprvé, jde třeba o jízdu po určitých bodech terénem, kde je simulováno prostředí Marsu či Měsíce. Druhou částí je údržba panelu. Rover musí přepínat různá tlačítka, zapojit se do zásuvky nebo změřit napětí. Třetí úkol nese označení Science a rover musí odebrat ze země vzorky, uložit je do zapečetěných kontejnerů, naměřit hodnoty a poslat o měření zprávu operátorovi.

Poslední část patří sběru "kešek", takových zelených hliníkových trubiček, které organizátoři různě poschovávali v terénu. Operátor řídí rover ze stanu, takže přímo na vozítko nevidí. Jen kouká do monitorů kamer a na údaje zaznamenané senzory.

Robotické vozítko K3P4

Jaké je složení vašeho týmu?

Máme 4 bakalářské studenty, 4 kluky znavazujícího studia a 4 doktorandy.

Jde jen o studenty oboru robotika?

Většina z nás dělá robotiku, ale máme i jednoho kluka z aplikované mechaniky. Se zpracováním obrazu nám pomáhá také jeden student ze zahraničí.

V čem se soutěžící týmy nejvíce odlišují?

Všechny autonomní funkce, tedy ty, které robot vykonává sám, jsou lépe hodnocené než ostatní věci. Proto lepší týmy mají třeba zcela autonomní jízdu vozítka, takže operátor jen spustí robota a už nic moc nemusí dělat. Třeba RoverOva má v autonomii ještě rezervy, proto jsme neskončili první, ale až třetí.

Víte, že studentské týmy se také utkávají v závodech formulí, které sami vyrábějí? Více o závodech Formula Student

Jakou odměnu dostanou vítězné týmy?

První tým si odnese v přepočtu částku kolem 100 tisíc Kč. Když jsme se umístili třetí, neodnesli jsme si nic, tedy kromě hřejivého pocitu z dobře odvedené práce.

Podobná soutěž se koná také Americe, kde jsou kladeny trochu vyšší požadavky.  Jmenuje se University Rover Challenge (URC) a my bychom se jí také chtěli v budoucnu zúčastnit. Polský tým Impulse, který letos zvítězil v evropské ERC, vyhrál zároveň i URC, která se pořádala na jaře.

Má RoverOva i nějaké sponzory mezi firmami?

Hlavně nás podporuje škola, takže nákup komponent hradí projekty pod hlavičkou VŠB-TUO. Ale podařilo se nám navázat i partnerství s firmami. Hezký příklad je společnost MCAE Systems, která se zabývá 3D tiskem, díky ní má K3P4 tištěné flexibilní pneumatiky.

Chcete se vylepšit? Zkuste robotickou dvojruku vyrobenou v 3D tiskárně

počet hlasů: 4

Ale pomáhají nám i další firmy s výrobou komponent nebo s vývojem softwaru, třeba AV Engineering. U komponent to probíhá tak, že jednotlivé součástky navrhneme my. Pošleme firmě výkresy, a ta je pak vyrobí.

Vědci z ostravské VŠB pracují i na využití solárních panelů a elektromobilů pro získání energetické soběstačnosti domácností. To mě zajímá!

Berete tento projekt jako možnost, jak na něj později navázat i v profesní kariéře?

Práci v RoverOva považuji za velice přínosnou, protože se tady zabýváme hodně komplexním projektem. Například rameno robota bylo sestrojeno v rámci diplomové práce, potom systém svislé rotace a uložení kola byla další diplomka, jednodušší součástky vznikly z bakalářek.

tým RoverOva na European Rover Challenge 2019

Zároveň studenti přičichnou i k managementu, takže mohou mít klidně i v 22 letech zkušenosti s řízením projektu. Je vidět, že na začátku někteří navrhují věci, kterou jsou třeba nevyrobitelné a úplně nepoužitelné, ale do půl roku začnou uvažovat více realisticky.

Můžete uvést příklad nápadu něčeho, co nešlo vyrobit?

Někdo chtěl vytisknout krytování modulů vozítka na 3D tiskárně, ale zapomněl, že bez podpor by se konstrukce propadla. Navíc konkrétně v tomto případě je lepší držet se osvědčených technologií, použili jsme krytování z plechů a profilů.

Chcete Lego panáčka s vlastní tváří? Zkuste 3D tisk, říká zakladatel dílny MakersLab

počet hlasů: 9

Pak je nutné myslet na to, že motor se zahřívá, takže takové stěny by se mohly roztopit. Tohle jsme naštěstí dokázali vyřešit ještě na soutěži.

Takže jste něco vylepšovali v průběhu soutěže?

Ano, tak se ještě hodně přidělávalo. V podstatě na tom je postavený náš úspěch, že se rychle „za běhu“ přizpůsobíme.

Anketa

V čem se chce dostat na Měsíc Elon Musk?

Záleží totiž na detailech a vozítko se vyrábí po modulech. Každý si vyrobí svou část, otestuje si ji a ověří si, že vše funguje. Jenže když tyto různé části dáte pak dohromady, najdou se komponenty, které se „nedomluví“ se zbytkem stroje. Na to musíme být připraveni. 

Plánujete se zúčastnit dalšího ročníku ERC?

Určitě. Poprvé se nám nepovedl vyrobit dostatečně robustní podvozek, takže jsme ho hodně předělávali. Teď už jsme to vychytali a můžeme se soustředit třeba na vylepšení softwaru.