rozhovor Študenti vyvinuli dron, ktorý môže chrániť ochranárov

Frédérique Hazéová

Štvorica študentov New Yorkskej univerzity v Abu Dhabi vyhrala súťaž UAE Drone for Good Awards orientovanú na nové využitia bezpilotných lietadiel, ktorú vyhlásil šejk Muhammad bin Rášid Ál Maktúm, premiér Spojených arabských emirátov. Členom tímu, ktorý si prebral odmenu v hodnote 240-tisíc, bol aj Hlohovčan Martin Šlosárik, s ktorým sme sa porozprávali o ich drone, ktorý by mal ochranárom v národných parkoch uľahčovať a možno aj chrániť život.

Študenti vyvinuli dron, ktorý môže chrániť ochranárov

Spoluzakladateľ projektu Vasily Rudchenko z Ukrajiny.

Prečo ste sa rozhodli zapojiť do súťaže, ktorá hľadala nové využitie pre drony?
Keďže sme banda „geekov“, vedeli sme, že drony sú sexi technológia a keď sme zistili, že premiér Emirátov vyhlásil túto súťaž, boli sme veľmi entuziastickí.

Na začiatku sme síce nevedeli, čo presne chceme robiť, ale bolo nám jasné, že je to fascinujúca technológia, s ktorou chceme pracovať a naučiť sa o nej viac. Verili sme, že pre ňu dokážeme vytvoriť zaujímavú aplikáciu. Celý projekt sa teda začal ako technológia do súťaže, no časom sa z toho stalo niečo oveľa väčšie.

Kto vám v súťaži konkuroval?
V národnom kole, do ktorého sme sa zapojili, sme súťažili proti spoločnostiam, konzultantom, univerzitám, ale aj ľuďom, ktorí sa dronom venujú ako svojmu hobby. V Emirátoch je to veľká vec, sú tu ľudia, ktorí pracujú so strojmi za milión dolárov.

Bola to vaša prvá skúsenosť s dronmi?
Samotná technológia dronov ma zaujímala už dlhodobo, ale nikdy som nemal šancu nič z toho využiť, pretože sme to tu ešte nemali. Som druhák na vysokej škole, takže som robil trochu robotiky, hral som sa s elektronikou, s open source technológiami, a dosť som programoval. Na takomto veľkom projekte som však predtým ešte nepracoval.

Takže ste v podstate na školu priniesli drony ako prví?
Celý projekt sme vytvorili v podstate z ničoho. Začalo sa to tým, že sme s mojím ukrajinským spolubývajúcim našli túto výzvu na internete a rozhodli sme sa zúčastniť. Napísali sme profesorovi z našej školy, ktorý sa hneď vyjadril, že by s nami veľmi rád spolupracoval. Všetko sa teda začalo iba dvoma ľuďmi a veľkou dávkou trpezlivosti a entuziazmu.

Pribudli do vášho tímu aj ďalší spolupracovníci?
Pribrali sme ďalších dvoch ľudí, Brazílčana a Taiwanca. Všetci sme teraz druháci, dvaja z nás sú elektrickí inžinieri, jeden je strojár a Brazílčan študuje históriu, čo z neho robí zaujímavý element nášho tímu. Okrem toho, že študuje históriu, je veľmi talentovaný filmár, a preto pre nás všetko dokumentoval. Popri tom sme sa samozrejme radili s mnohými ľuďmi zo školy, ktorí nám pomohli s rôznymi detailmi.

Ako rýchlo ste museli technológiu vyvinúť?
V podstate sme na to mali 11 mesiacov. E-mail, ktorým sa to celé začalo, sme spomínanému profesorovi poslali na konci marca. Začali sme však skutočne s ničím a až do júna sme len zvažovali rôzne nápady.

Vtedy sme začali spolupracovať s najväčším národným parkom v Emirátoch Wadi Wurayah a spolu s nimi našli konkrétny problém, ktorý sme potom riešili. Technologicky sme na projekte pracovali až do novembra a následne sme začali stavať. Celé sme to zostrojili behom dvoch mesiacov a začiatkom februára sme prezentovali.

Ako prišla myšlienka, že chcete riešiť práve environmentálne problémy?
Vedeli sme, že nechceme vytvoriť iba hračku či peknú technológiu, ale že chceme nájsť a riešiť reálny problém. A zadanie súťaže bolo, že musíme vytvoriť servis, ktorý by vláda Spojených arabských emirátov mohla využiť.

Rozhodli sme sa teda, že najlepší spôsob, ako problém nájsť, je zanalyzovať situáciu a ciele krajiny. Jednou z najdôležitejších udalostí, ktorá sa bude v Emirátoch čoskoro diať, je svetová výstava v roku 2020 v Dubaji. Jej základom je vývoj dlhodobo udržateľných technológií a veľmi dôležitým elementom je práve príroda a ekológia.

Vtedy sme ešte nevedeli, že ekológia je v súvislosti s využitím dronov skutočne dobrým smerom, kvôli tomu, že väčšina chránených území je značne vzdialená od ľudských obydlí.

Ako ste postupovali ďalej?
Kontaktovali sme rôzne miestne organizácie a časom sme sa dostali k spomínanému národnému parku Wadi Wurayah. Prišli sme tam, rozprávali sme sa s vedením a s ochranármi, pýtali sa ich, aké majú problémy a zistili sme, že najdôležitejším nástrojom, ktorý využívajú, sú fotopasce.

Tie im pomáhajú monitorovať zvieratá a ich pohyb, ale aj výskyt pytliakov. Ich fotky potom dávajú polícii. V celom parku majú asi 40 fotopascí, ale plánujú toto množstvo zvýšiť na 120. Problém je, že na to, aby z fotopascí získali SD karty s fotkami, niekedy musia putovať aj tri dni v 47°C bez telefónneho signálu.

wadi fotopasca eli hwang
Pôvodná fotopasca, ktorá zachytáva fotografie zvierat, ale aj pytliakov. Foto: Eli Hwang.

Čo všetko im pri takýchto cestách hrozí?
Môže dôjsť k dehydratácii, k pádom, alebo ich môže dokonca postreliť pytliak. Napriek tomu tam musia putovať dva krát do roka, raz v zime a raz v lete. V lete si na to musia najať helikoptéru, za ktorú zaplatia 260 000 eur ročne, aby sa dostali k najnedostupnejším miestam. Takže je to skutočne veľký problém.

Ako im vaša technológia môže pomôcť?
Vytvorili sme systém, ktorý ochranárom umožní poslať do terénu dron. Keď príde ku kamere, bude ponad ňu krúžiť a bezdrôtovo z nej sťahovať fotky. Tým pádom musia ochranári k fotopascám chodiť len raz do roka, a to v zime, kedy sú podmienky lepšie. Zároveň môžu fotky získať každý mesiac.

Navyše, už by si nemuseli prenajímať drahú helikoptéru, namiesto nej by za materiály a tréning zaplatili na začiatku zhruba 50 000 eur, a ďalej by už bola cena služby veľmi malá.

Prečo by sa tam museli aj tak raz za rok vracať?
Kvôli údržbe fotopascí. Skutočným základom systému, ktorý sme vytvorili, nie je dron ako taký, ale technológia, ktorú dávame nielen do lietadla, ale hlavne do fotopascí. Komponent, ktorý z nich prenáša fotky do drona, má okrem iného solárny panel, tie sa však časom zaprášia, či zašpinia. Takže je tam potrebné raz za rok ísť, utrieť ich a uistiť sa, že sú fotopasce v poriadku.

Samotný obal fotopasce je teda tiež dôležitou súčasťou vašej technológie.
Presne tak. Môj hlavný prínos k projektu bol práve vývoj technológie, ktorá je umiestňovaná vo fotopasciach. Veľa som pracoval so solárnymi panelmi a musel som skresať využitie batérie a zabezpečiť, aby zariadenie v teréne vydržalo celý rok.

V prvej fáze sme obal vytvorili ako komponent, ktorý sa dá vytlačiť na 3D tlačiarni. Využili sme veľa open source (voľne dostupných, pozn. red.) technológií, takže niečo takéto si po tom, čo plány dáme na internet, bude môcť vytvoriť hocikto na svete. Ideálne, a to plánujeme do budúcnosti, by bolo spolupracovať s výrobcom fotopascí, aby do nich našu technológiu implementoval hneď pri výrobe.

Samotný dron ste teda nevyrábali sami?
Keďže to bola súťaž zameraná na aplikáciu technológií a nie na výrobu dronov, tak nie. Po dlhom výskume sme kúpili dron, ktorý bol voľne dostupný, i keď stále nie je úplne jednoduché tieto stroje získať. Tu je tiež dôležité zdôrazniť, že sme využili bezpilotné lietadlo, nie helikoptéru. Helikoptéry nemám rád (smiech).

Čo všetko ste na ňom museli zmeniť?
Museli sme vybrať vhodnú vrtuľu, motor, servomotory, autopilota a podobne. Čo sa týka našej technológie, voľne dostupné technológie sme využili aj preto, že sme to chceli vyvinúť rýchlo a lacno a nechceli sme nič vyvíjať od začiatku.

Použili sme napríklad mikroprocesor RapsberryPi, ktorý má tú výhodu, že je veľkosťou porovnateľný s kreditnou kartou a využíva oveľa menej energie. Máme preň tiež špeciálnu dosku, ktorá znižuje spotrebu batérie pomocou mikrokontroléra, ktorý mikroprocesor externe zapína a vypína. Na samotný prenos fotografií používame wi-fi, ktorá je zapnutá iba vtedy, keď mikrokontrolér RaspberryPi zapne.

Podporovala vás vaša alma mater alebo ste si museli hľadať sponzorov?
Čo sa týka vývoja technológie, začali sme na ňom pracovať nezávisle. Potom sme na vývoj dostali grant 5000 eur od dekana našej univerzity, ale išli na to aj peniaze z nášho vrecka. Boli sme však veľmi radi, že nás dekan takto podporil.

Zatiaľ ste vytvorili iba prototyp. Do akej miery bol pri vašich prvých testovaniach úspešný?
Pred živou demonštráciou na súťaži sme ho testovali v parku. Letel s autopilotom, aj na diaľkové ovládanie a úspešne preniesol okolo tristo fotografií.

wadi dron leti eli hwang
Dron by pre národný park mohol znamenať veľkú pomoc. Foto: Eli Hwang.

Keď dron vyzbiera fotografie, vyčistí následne SD karty, alebo ich musia ochranári v zime vymeniť?
Keď sa dron nachádza v blízkosti fotopasce, môže nielen prevziať fotky, ale aj vymazať kartu, updateovať finware – operačný systém fotopasce. Takisto vie zistiť stav batérie, čo je ďalšia potrebná schopnosť. Jedným z dôvodov, prečo tam ochranári musia chodiť každých šesť mesiacov je totiž aj to, že nevedia na diaľku zistiť jej stav.

Alternatívami nášho riešenia sú napríklad telefónny signál, ktorý tam však nie je, pretože národný park je veľmi hornatý a nesmú tam bývať ľudia. Ďalšou možnosťou je satelitné pripojenie kamier, to je však veľmi drahé. A samozrejme, je tu aj spomínané využitie helikoptéry, čo môže byť skombinované s peším putovaním, čo je však pomerne nebezpečné a drahé.

Ako dron vie, kde sú fotopasce ukryté?
Plán je, že keď ju ochranár umiestni niekde v parku, tak si zapíše GPS súradnice, ktoré potom zadá do drona predtým, než vyštartuje zo základne. Samozrejme, čo sa týka prvých letov, je ideálne uistiť sa prostredníctvom kamery na lietadle, že letí na správne miesto, pretože v tak hornatom teréne sa ťažko orientuje.

Prečo máte radšej lietadlá ako helikoptéry?
Cena je veľmi dôležitá a za lietadlo, ktoré letí 40 minút, ako napríklad tento model, môžete zaplatiť zhruba 400 dolárov. Za kvadro- alebo oktakoptéru by ste zaplatili aj viac než 4000 dolárov.

Čo sa týka bezpečnosti, keď lietadlu dôjde batéria, tak má stále istú schopnosť bezpečne a pomerne koordinovane pristáť. Keď však dôjde batéria kvadrokoptére, tak máte problém – väčšinou padá rovno dole. Lietadlá tiež unesú celkom veľké množstvo nákladu. Naše malé lietadlo stojí samo o sebe zhruba 250 – 300 dolárov a unesie skoro kilogram.

Kvadrokoptéry samozrejme majú svoje miesto, napríklad pri fotení či natáčaní zo vzduchu, čo je však podľa mňa zatiaľ jediné výrazne praktické využitie. Ale verím, že môžu mať zaujímavú budúcnosť.

Zaznamenali ste nejaké reakcie aj od ochranárov z iných častí sveta?
Áno, ozval sa nám napríklad priekopník využitia dronov v ekológii z Austrálie, Lian Pin Koh, s tým, že má záujem o vývoj tejto technológie. Ďalej sme zaznamenali záujemcov z Nepálu, z Indie, či z Konga. Takže myslím, že po tom, čo z toho urobíme open source, by sme na vývoji mohli spolupracovať s ľuďmi z celého sveta.

Je vaším cieľom spraviť z tejto technológie voľne dostupný zdroj?
Veríme v otvorenosť a v to, že naša technológia má potenciálne využitie na celom svete. Myslíme si, že najlepší spôsob ako maximalizovať jej účinok je spraviť z nej open source, aby sa dostala k čo najväčšiemu množstvu ľudí. Za otvorenosť by sme boli, aj keby sme sa tomu rozhodli venovať komerčne, pretože veríme, že by sme to robili lepšie, než hocikto iný.

Mnoho vývojárov vníma situáciu opačne a obávajú sa toho, že by sa ich niekto snažil kopírovať...
Dôležité je, že máme dobré materiálne zabezpečenie, takže ďalšie dva roky sa nemusíme obávať o svoju budúcnosť. To tiež zaváži. Ale čo sa týka samotnej technológie, tá je určená najmä národným parkom, ktoré väčšinou nemajú dostatok financií. Takže patentovať to, a potom za to pýtať veľa peňazí – tak by sme sa nikam nedostali. Zároveň patenty ako také sú pomerne kontroverzná problematika.

Plánujete projekt doviesť až do konca?
Určite. Náš konečný cieľ je využitie drona v parku Wadi Wurayah. Dúfame, že sa nám to podarí do dvoch rokov, predtým, než ukončíme naše štúdium v Emirátoch. Krátkodobý cieľ je urobiť z toho open source a dať ľuďom možnosť technológiu replikovať a otestovať v iných podmienkach. Potom nám môžu poskytnúť spätné reakcie, čím získame omnoho viac skúseností aj z iných miest.

Čo vás odlíšilo od vašej konkurencie a doviedlo k víťazstvu v súťaži?
Veľmi zavážilo, že sme riešili skutočný problém. Zadávateľom súťaže nešlo o vytvorenie ďalšej nerealistickej technológie, ktorá možno vyzerá pekne, no finančne je neuskutočniteľná.

Záujem, aj na iných miestach ako v tomto národnom parku, už existoval – veľa ľudí už hovorilo, že by sa mohlo niečo také vytvoriť, ale nikdy to nikto neurobil. My sme o tom síce nevedeli, ale rozhodne to zavážilo medzi ľuďmi, ktorí súťaž posudzovali. Myslím, že nám pomohlo aj to, že prototyp bol otestovaný v teréne a v neposlednom rade zavážila aj finančná výhodnosť technológie.

wadi dron eli hwang
Martin Šlosárik a Ting-Che Lin pri testovaní drona. Foto: Eli Hwang.

Chceli by ste aj v budúcnosti pracovať na technológiách, ktoré prispievajú k skvalitneniu životov?
Keď toto dokončíme, tak ma čaká záverečný projekt, niečo ako diplomová práca na Slovensku. Ešte nemám úplne špecifický nápad, na ktorom budem pracovať, ale vyskytla sa mi zaujímavá príležitosť. Máme tu jedného parašutistu, ktorý pred troma rokmi ochrnul od pása dole. Ďalej sa venuje parašutizmu, ale nemá plnú kontrolu nad svojím telom.

Požiadal preto výskumníkov na našej škole, či by mohli vytvoriť systém, ktorý by mu pomohol kontrolovať svoje telo pri zoskokoch. Je to veľmi zaujímavá vec, na ktorej by som rád v budúcnosti pracoval. Som však ešte len v prvej fáze, komunikujeme s ním, aby sme zistili čo potrebuje.

Prečo ste sa rozhodli ísť študovať práve do Abu Dhabi?
Je to výborná škola a máme tu kvalitných profesorov z celého sveta. Pre mňa je osobne veľmi dôležité, že tu máme veľmi blízke vzťahy medzi vyučujúcimi a žiakmi. Je to tiež dynamické prostredie s veľkým dôrazom na inováciu.

Spojené arabské emiráty sú veľmi mladá krajina a aj vláda si uvedomuje, že sú príliš závislí od ropného priemyslu. Veľa prostriedkov preto ide do vývoja nových technológií, služieb a inovácií. A asi hlavná vec, prečo som sem prišiel je, že je to multikultúrne miesto. Mám spolužiakov z vyše 100 krajín a Abu Dhabi je fascinujúce.

Chcete sa v budúcnosti vrátiť na Slovensko?
Slovensko mám rád. Mám rád bryndzové halušky a pivo, čo sú dve veci, ktoré tu síce môžem zohnať, ale nie je to veľmi jednoduché ani lacné. Mám rád slovenskú kultúru a ak by sa naskytla príležitosť, tak by som sa rád vrátil, ale v blízkej budúcnosti to veľmi reálne nevidím. Po tom, čo tu doštudujem, by som chcel ísť buď na školu do Ameriky, alebo zostať pár rokov pracovať v tomto regióne. Ťažko povedať kam sa pohnem potom. Ale návratu na Slovensko som veľmi otvorený.

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Pokiaľ sa chcete o projekte dozvedieť viac, môžete navštíviť jeho internetovú stránku wadi.io.

Odporučiť e-mailom

Komentáre

Prihláste sa na odber noviniek zo sveta vedy priamo do Vášho e-mailu

* povinné polia