Terénní test průzkumného a mapovacího systému ATEROS z brněnského VUT

ATEROS je multirobotický systém pro autonomní průzkum v místech, která jsou pro člověka nedostupná či nebezpečná. Systém dokáže automaticky vytvořit 3D mapy oblasti a umí také vyhledávat lidi. Robotická soustava je určena například do chemicky, biologicky nebo radiačně kontaminovaných oblastí a je složena z řídící stanice s jedním nebo více operátory a skupiny robotů (malý nebo velký průzkumný robot, mapovací robot a dron). Roboty je možné ovládat také pomocí virtuální a rozšířené reality nebo teleprezence.

ATEROS byl jedním z vítězů soutěže Zlatý Ampér 2017 na mezinárodním veletrhu AMPER, konajícím se každoročně v Brně. ATEROS je zkratka pro „Autonomně teleprezenční robotický systém“, který vytvořila pracovní skupina Luďka Žaluda v Ústavu automatizace a měřicí techniky Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií Vysokého učení technického v Brně.

Terénní test

Teroristé získali radioaktivní materiál, ale při jeho převozu byli zadrženi bezpečnostními jednotkami. Zároveň ale došlo k úniku radiace, která kontaminovala okolí. Přesně tento scénář si zvolili odborníci na kybernetiku z Vysokého učení technického v Brně, aby ve spolupráci s vojáky a hasiči provedli experiment zaměřený na lokalizaci radioaktivního materiálu v terénu. Díky robotickému systému ATEROS, který vyvíjí tým Luďka Žaluda, tak dron a pozemní robot prozkoumaly zamořenou oblast samy, aniž by byla nutná přítomnost člověka.

Brněnský experiment se uskutečnil ve spolupráci s Armádou ČR, Hasičským záchranným sborem Jihomoravského kraje, Vojenským technickým ústavem letectva (VTÚL) a společností NUVIA.

Dron a mapa

„Nejdřív místo ze vzduchu nasnímal dron, který vytvořil velmi podrobnou 3D mapu oblasti. Musíme znát přesnou výšku terénu, aby dron při dalším průletu, kdy už snímá přímo radiaci, mohl létat vždy zhruba 15 metrů nad zemí a kopíroval terén. Z tohoto druhého letu už jsme získali barevně vyznačenou mapu s přibližným výskytem radiace. Následně na takto vytipovaná místa vyrazil autonomní pozemní robot, který detailně prohledal vyznačenou oblast a zvládl se i vyhnout překážkám, které se v praxi mohou na místě nehody vyskytnout. Výsledkem je pak velice detailní mapa, kde už je kontaminované místo zaměřené s přesností na centimetry,“ popsal průběh experimentu Luděk Žalud, který působí jak na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií, tak ve vědeckém centru CEITEC VUT.

Odborníci okolo Luďka Žaluda, jenž vede skupiny robotiky a umělé inteligence, postupně upouští od dálkového ovládání robotů v reálném čase, kdy je potřeba, aby byl záchranář přímo v dosahu nehody. Autonomní robotický systém ATEROS, který může zahrnovat drony i pozemní roboty, dokáže místo prohledat zcela sám, protože jednotlivé stroje mezi sebou komunikují a získaná data si předávají.

Armáda

„Při tomto konkrétním experimentu jsme připravili hned dvě situace: prohledání přímo místa havárie a rovněž nedaleké lokality s tzv. plošnou kontaminací, kde například radioaktivní látka vytekla,“ doplnil Žalud. Cvičení, které se v srpnu 2018 odehrálo v blízkosti areálu Pod Palackého vrchem, bylo nejrozsáhlejším experimentem tohoto týmu. Ten totiž dosud testoval jen jednotlivé složky. Některé roboty-záchranáře od týmu Luďka Žaluda už česká armáda používá, podobně komplexní autonomní systém by ale mohl být na trhu dostupný zhruba do pěti let.

V budoucnu by se tým chtěl zaměřit na zrychlení celého procesu mapování, aby výsledná detailní mapa byla k dispozici například do hodiny od zjištění nehody. Celý experiment totiž nyní trvá několik hodin.

Záchranáři i hasiči

Roboty od brněnského týmu využívají nejen vojáci, ale například také záchranáři či hasiči, kterým vědci dokáží zařízení přizpůsobit zcela na míru. Nedávno si jedno zařízení pořídili hasiči z Mladé Boleslavi, kteří jej používají pro průzkum havárií.