Tým Luďka Žaluda z Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně už 15 let pracuje na robotech, kteří mohou být vysíláni do kontaminovaných oblastí namísto českých vojáků.
Kromě armádních strojů, které umí sledovat nebezpečné oblasti, vyvíjejí například i autonomní systémy, které by v budoucnu měly hlídat velké provozy. Nedávno se navíc rozhodli využít některých unikátních znalostí robotiky a použít je také při vývoji zařízení pro lékaře.
„Děláme především roboty a robotické systémy určené pro nedostupné nebo nebezpečné oblasti. Používají se tam, kde hrozí nějaké zranění člověka. Když přijdete o robota, tak to samozřejmě nezpůsobí takovou škodu, jako když se přijde třeba o záchranáře,“ popsal Luděk Žalud.
Speciální sérii robotů vyvinuli pro českou armádu. „V armádě se hodně angažujeme v takzvaném CBRN průzkumu, což je zkratka pro chemicko-biologicko-radiačně-nukleární hrozby. Pro chemické vojsko vyrábíme roboty s názvem Orpheus, kteří jsou určeni do kontaminovaných oblastí,“ popsal Žalud.
Robot v akci
Tyto přístroje jsou součástí větších armádních kolových vozidel. „Vzadu ve vozidlech je výsuvná kapsle, ve které je robot umístěný. Je vypnutý a nabíjí se. V momentu, kdy se přiblíží armáda ke kontaminované oblasti, tak vyšle do terénu pouze robota. Nemusí se tak případně dekontaminovat celé auto,“ vysvětlil Žalud.
Právě dekontaminace je podle něj pro techniku mnohem náročnější než pohyb v zamořeném prostředí. „Obvykle jsou používány látky, které jsou směřovány proti lidem a které technika velmi dobře snáší. Pokud se má ale technika vyčistit od radioaktivních či chemických látek, tak se to musí dělat velmi agresivními rozpouštědly,“ objasnil Luděk Žalud.
Orpheus, který je vyvinutý kompletně v Laboratoři teleprezence a robotiky FEKT a CEITEC VUT, je vyrobený tak, aby toto drastické zacházení zvládal a byl opakovaně použitelný.
Asi metr dlouhé zelené zařízení je vybaveno gama sondou, beta sondou a hmotnostním spektrometrem, který prosívá vzduch a zjišťuje přítomnost chemikálií. Posledním snímačem je pak skleněná trubička s látkou, ve které se zachycují s ještě větší přesností veškeré nežádoucí látky. Po návratu robota zpět se obsah trubičky zkoumá v laboratoři.
Robot je vybaven i kamerou a ovládán je z transportéru pomocí konzole. „Robot je nachystán tak, aby byl ovladatelný pomocí helmy virtuální reality. Byli jsme asi první na světě, kdo u záchranářských robotů použil takzvanou vizuální teleprezenci. Dodneška se ale nedá pořídit helma, která by prošla předepsanými vojenskými zkouškami. Armáda má například požadavek na techniku, která vydrží teplotní rozmezí od asi –35 °C do 70 °C,“ vysvětlil Luděk Žalud s tím, že i jejich Orpheus musel projít devatenácti armádními zkouškami, aby mohl být zařazen do armádní výbavy.
Kromě strojů pro armádu pracuje desetičlenný tým v laboratoři i na robotech pro civilní využití, především při průzkumech a vědeckých experimentech. „Od armádních se liší v několika zásadních věcech. Například materiálem, konstrukcí. Ale vlastnosti podvozku v terénu jsou v podstatě stejné. Dá se na něm tedy testovat to samé jako na armádním,“ dodal Žalud. Tento přístroj už využívají například ve Státním ústavu radiační ochrany a o spolupráci jednají i hasiči.
Hlídání jaderných elektráren
Momentálně výzkumníci pracují na robotickém systému, který by měl širší záběr použití. „Pracujeme na systému Ateros a snažíme se mít víc propojených robotů s různými vlastnostmi. Řešíme to například v souvislosti se zabezpečením objektů. Tyto autonomní systémy by v budoucnu mohly hlídat důležité továrny či nebezpečné provozy, jako jsou jaderné elektrárny. Nastavila by se jasně zóna, kde už nemají lidé co dělat, stroj by tam projížděl a hlídal kromě vniknutí osob i hrozby v podobě úniku chemických látek nebo radiace,“ popsal Luděk Žalud.
Některé součásti záchranných a civilních robotů se nedávno tým rozhodl aplikovat i na zařízení určené pro biomedicínu. „Přístroje umí snímat okolí a následně vytvořit trojrozměrnou mapu prostředí, která obsahuje i barvy a teploty. Napadlo nás proto robotické skenovací zařízení se snímači vzdálenosti a teploty. Je to velmi výhodné pro několik oblastí medicíny, jako je dermatologie či plastická chirurgie. Spolupracujeme už s několika brněnskými zdravotnickými zařízeními a uvidíme, zda a jaké to bude mít přesně využití. Zatím tedy hledáme další možné aplikace a až podle toho bychom přístroj upravili,“ uzavřel Luděk Žalud.
