Sciencemag.cz
Doporučujeme
Podmínky jeskyně nedovolují, aby roboty ovládal manuálně člověk a budou proto při soutěži odkázány výhradně na svůj autonomní pohyb, rozhodování a vzájemnou koordinaci.
Do Býčí skály v Moravském krasu příští týden poprvé vkročí čtyřnohý robot SPOT a spolu s ním další robotické systémy a drony týmu robotiků z Fakulty elektrotechnické (FEL) ČVUT. V jeskynním komplexu, který v zimním období slouží jako jedno z největších zimovišť netopýrů, se budou od 21. do 25. června 2021 připravovat na poslední kolo soutěže DARPA Subterranean Challenge pořádané agenturou amerického ministerstva obrany zodpovědné za vývoj nových technologií. Tým akademiků s robotickou flotilou vyrazí na finále v USA v září. Na přípravy tak mají poslední tři měsíce.
Akademici z katedry kybernetiky a katedry počítačů Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze vystupující pod hlavičkou CTU-CRAS-NORLAB (Czech Technical University – Center for Robotics and Autonomous Systems – Northern Robotics Laboratory) získali po úspěchu v loňském předposledním kole soutěže DARPA Subterranean Challenge 1,5 milionu dolarů. Díky této subvenci mohli investovat do nákupu moderního robotického hardwaru, aby byli ve finálovém kole plně kompetitivní z hlediska technologického vybavení.
Významnou částku vyhradil tým na nákup dvou autonomních čtyřnohých robotů SPOT od společnosti Boston Dynamics. Investoval také do letky nových dronů se senzory přizpůsobenými podmínkám autonomního letu v podzemních prostorách a nových LIDARů, které robotům umožní nejmodernější 3D vidění.
Soutěž DARPA Subterranean Challenge simuluje v reálném prostředí situaci při záchraně osob po katastrofách. Týmy robotů mají za úkol v neznámém prostředí během jedné hodiny identifikovat co nejvíce objektů, jako jsou osoby, telefony, batohy, stejně jako odhalit unikající plyn. Poznatky využité v soutěži poté najdou uplatnění při časově kritických obranných i civilních operacích typu „vyhledej a zachraň“.
Pro přípravu na finální kolo soutěže je nyní největší výzvou rychlá integrace nových robotů a dronů se stávajícími roboty tak, aby si dokázaly efektivně vyměňovat informace v prostředí, kde chybí GPS signál. Podmínky jeskyně nedovolují, aby roboty ovládal manuálně člověk a budou proto při soutěži odkázány výhradně na svůj autonomní pohyb, rozhodování a vzájemnou koordinaci. „Nejrychlejší a nejpřizpůsobivější je čtyřnohý robot SPOT. Ten proto může vyrazit do podzemí nebo zavalených území jako první, aby prozkoumal a naplánoval, kam a kudy se vydají ostatní roboty. Následně na místo, kam už se sám SPOT nedostane, vyletí například drony,“ přibližuje koordinační strategii Ing. Tomáš Rouček, člen výzkumného týmu a postgraduální student katedry počítačů FEL ČVUT.
Právě tyto samostatné schopnosti plánování a spolupráce robotů při plnění úkolů průzkumu a vyhledávání rozhodnou o tom, který z osmi finalistů z celého světa ve finále DARPA Subterranean Challenge uspěje. Jeskyně je pro přípravu na finální kolo soutěže klíčová také proto, že v laboratoři není zcela možné simulovat extrémní podmínky prostředí, kde se vyskytuje mlha, bahno nebo prach.
„V loňském roce jsme se v Býčí skále především seznamovali s novým typem podzemního prostředí, neboť členitost jeskyní je velkou výzvou algoritmického vnímání, ale také komunikační dostupnosti. Už před rokem jsme tak získali první větší zkušenost z nasazení našich robotických systémů v jeskynním prostředí, jako je vertikální let vzdušných prostředků, vytváření komunikační infrastruktury a ověření algoritmů lokalizace a mapování. Letos se chystáme na relativně rozsáhlou aktualizaci technologií robotických platforem. Kromě nasazení čtyřnohého robotu SPOT plánujeme testovat dílčí systémy našeho kompletního řešení pro DARPA Subterranean Challenge,“ srovnává terénní testování v Býčí skále profesor Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky Centra umělé inteligence Fakulty elektrotechnické ČVUT.
Profesor Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FEL ČVUT a vedoucí týmu CTU-CRAS-NORLAB, jej doplňuje: „Jedním z důležitých cílů experimentů je ověření námi navrhnuté a zkonstruované nástavby na SPOT i další pozemní roboty. Nástavba obsahuje senzory i výpočetní sílu pro plně autonomní nasazení robotů. Její součástí je rovněž unikátní zařízení pro odhazovaní komunikačních modulů. Jedním z výsledků experimentů v Býčí skále bude i zárodek otevřeného datového balíku pro experimenty naše i dalších kolegů robotiků po celém světě.“
