Kontroly skladových prostor, technologických šachet, výrobních hal, tunelů, podzemních děl nebo historických objektů dnes často vyžadují odstávku provozu, práci ve výškách, vstup do stísněných prostor nebo nasazení specializovaných pracovníků. Autonomní létající robot může část těchto úkolů převzít automaticky. RoboAid je navržen tak, aby bezpečně sbíral data i v prostředích bez satelitního signálu, ve tmě, v prašném prostředí nebo v členité infrastruktuře s překážkami.
Autonomní inspekce bez GPS a bez pilota
F4F RoboAid využívá k přesnému určení polohy kombinaci 3D LiDARu, kamery a vlastního autonomního softwaru. Díky tomu se dokáže orientovat i ve vnitřních prostorách, kde běžné drony nemůžou spoléhat na GPS. Systém plánuje letovou trajektorii, pomáhá předcházet kolizím a umožňuje přesné opakování inspekčních misí, aby bylo možné dlouhodobě porovnávat stav stejného místa, konstrukce nebo technologie.
„U řady průmyslových kontrol dnes není největším problémem samotné pořízení dat, ale bezpečný, opakovatelný a ekonomicky smysluplný přístup k nim. RoboAid jsme vyvíjeli právě do situací, kdy je potřeba dostat kvalitní senzoriku do vnitřních prostor, kde není GPS, kde je omezený prostor k manévrování a kde by fyzická kontrola znamenala zbytečné riziko, odstávku nebo vysoké náklady,“ říká Věra Sasková, CEO společnosti Fly4Future.
Od projektových spoluprací k modulárnímu produktu
Platforma RoboAid vznikla na základě několika projektových spoluprací a praktických testů v prostředích, která se blíží reálnému průmyslovému nasazení. Fly4Future ověřovala technologii například v projektu vývoje inspekce v jaderné elektrárně Temelín ve spolupráci s VZÚ Plzeň nebo v podzemní laboratoři Fakulty stavební ČVUT Štola Josef a v dalších průmyslových aplikacích zaměřených na inspekce a mapování vnitřních prostor.
Dosavadní zkušenosti se nyní promítly do finálního produktu. RoboAid tak už není pouze výzkumný prototyp nebo individuální platforma stavěná na míru jednomu projektu, ale profesionální modulární řešení připravené pro zákazníky z průmyslu, stavebnictví, facility managementu, energetiky, logistiky nebo správy technické infrastruktury.
„Fly4Future dlouhodobě propojuje výzkum autonomních systémů s jejich praktickým nasazením. F4F RoboAid je ukázkou, jak se technologie vyvinutá a testovaná v náročných podmínkách může posunout do podoby modulárního produktu, který dává smysl průmyslovým zákazníkům. Nejde o dron k volnočasovému létání. Jde o profesionální nástroj pro firmy, které potřebují bezpečně, opakovaně a ve vysoké kvalitě získávat data z prostor, kde je běžná inspekce složitá,“ dodává Věra Sasková.
Senzory a připravenost na náročné inspekce
F4F RoboAid disponuje inspekčním senzorem s RGB a termální kamerou na tříosém stabilizovaném gimbalu. Umožňuje pořizovat 4K video, termální data v rozlišení 720p a detailní obrazové podklady pro vizuální kontrolu, dokumentaci i následné vyhodnocení. K provozu ve tmě využívá silné segmentované LED osvětlení s výkonem 14 000 lumenů.
Palubní výpočetní jednotka zpracovává let, autonomii i obrazová data přímo v dronu. Díky tomu může systém fungovat lokálně bez nutnosti připojení k síti a zároveň vytvářet podklady pro automatizovanou diagnostiku, například při vyhledávání koroze, prasklin, úniků nebo jiných viditelných vad konstrukcí a technologií.
Bezpečný sběr dat ve skladech, tunelech i uzavřených objektech
F4F RoboAid je určený zejména k vizuálním inspekcím a 3D mapování ve vnitřních prostorách. V logistice může pomáhat s kontrolou skladových hal, regálových systémů, stropních konstrukcí nebo těžko dostupných částí provozu. Ve stavebnictví a správě infrastruktury se uplatní při dokumentaci tunelů, šachet, podzemních prostor nebo technických objektů. V energetice a průmyslu může sloužit k inspekcím míst, kde je vstup člověka časově náročný nebo rizikový.
Ochranná klec z uhlíkových profilů chrání vrtule i klíčové komponenty při letu ve stísněných a členitých prostorech. Robustní konstrukce zároveň umožňuje nasazení tam, kde se dron může dostat do kontaktu s okolím nebo kde je potřeba létat v bezprostřední blízkosti konstrukcí.
Inspekční plán na místě i offline
Inspekce s použitím dronu F4F RoboAid se typicky dělí do dvou fází. Během první fáze je nutné inspekci naplánovat. Bezpečnostní pilot za účasti experta z místa inspekce navede RoboAid k určeným bodům zájmu, které následně uloží do palubního počítače. Pokud existuje 3D mapa místa inspekce, je možné inspekční misi naplánovat offline přímo v ní. Ve druhé fázi už pilot pouze dohlíží na bezpečnost inspekce a RoboAid se autonomně naviguje ke všem bodům zájmu. Inspekce lze sledovat pomocí operátora v pozemní stanici a její průběh kontrolovat například pozastavením.
Hlavní technické parametry dronu F4F RoboAid
Prostředí: indoor
Vhodné použití: vizuální inspekce, 3D mapování v průmyslovém a historickém prostředí
Schopnosti: let bez GNSS/GPS, 4K video, autonomní plánování trasy, opakování letů
Rozměry: 38 × 38 × 26,5 až 56 × 56 × 26,5 cm
Celková hmotnost: 3 200 g
Hmotnost baterie: 1 330 g
Maximální doba letu: 22 min
Maximální rychlost: 8 m/s v manuálním režimu, 2 m/s v autonomním režimu
Inspekční senzor: RGB + IR, tříosý gimbal
Rozlišení záznamu: RGB 4K, termální obraz 720p
Osvětlení: 14 000 lm
Palubní počítač: Asus NUC i7 / Jetson Orin NX 16 GB
Autonomie: ROS / ROS 2 based autonomy stack
Baterie: 6S 15 000 mAh
O společnosti Fly4Future
Fly4Future je česká technologická společnost zaměřená na vývoj autonomních létajících robotů a pokročilých dronových platforem pro výzkum, průmysl a specializované aplikace. Staví na špičkové expertíze v oblasti robotiky, umělé inteligence a autonomního řízení přímo na palubě stroje. Díky tomu dokážou její řešení fungovat i v prostředích bez dostupného GPS signálu. Vedle vývoje individuálních dronů se Fly4Future věnuje také rojovým systémům, tzv. swarms, tedy koordinované spolupráci více autonomních létajících robotů při společném plnění úkolů. Firma vyvíjí software, hardware i kompletní platformy na míru univerzitním a firemním výzkumným týmům i technologickým vizionářům, kteří hledají řešení od prvního konceptu až po funkční prototyp. Fly4Future se profiluje jako evropský technologický hub, který propojuje výzkum, inženýrský vývoj a produktizaci nových řešení s důrazem na bezpečnost, nezávislost a evropský dodavatelský řetězec. Společnost vznikla v roce 2017 jako spin-out ve skupině Multirobotické systémy na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze v jednom ze špičkových světových vědeckých pracovišť v oblasti robotiky, s nímž i nadále spolupracuje. Více informací na www.fly4future.com.
Zdroj: Fly4Future a TAKTIQ
