VUT v Brně představí novou generaci leteckého simulátoru i robota z 3D tiskárny

ihned.cz / 29.9.2016 / Jana Niedermeierová

• Vysoké učení technické vystaví na Strojírenském veletrhu v Brně vylepšený letecký simulátor, který se oproti předchozí generaci podařilo rozpohybovat.
• Návštěvníky láká také na humanoidního robota, který má lidské rozměry a je vytištěný na 3D tiskárně.
• Pomocí 3D tisku byl vyrobený i další exponát z dílny VUT - fyzický model plic.

Ztráta kontroly nad řízením je v současné době podle expertů hlavní příčinou katastrofických nehod v letectví. Trénink založený jen na cvičení pozornosti a prevenci přitom nestačí. Piloti tak cvičí na leteckých trenažérech, díky nimž si mohou vyzkoušet různé krizové situace a jejich řešení za podobných podmínek jako ve vzduchu. Vývojem těchto zařízení se zabývají i odborníci z Fakulty informačních technologií Vysokého učení technického (VUT) v Brně, kteří představí nejnovější generaci svého leteckého simulátoru na Mezinárodním strojírenském veletrhu. Ten začíná v pondělí v Brně.

Oproti předchozí generaci se výzkumnému týmu ve spolupráci s firmou VR Group podařilo simulátor rozpohybovat. "Kabinu jsme nově umístili na pohybovou plošinu, která umožňuje velmi věrohodně napodobit vjemy působící na posádku v průběhu letu. Změnili jsme i vizuální rozhraní, které nyní tvoří sada velkoplošných obrazovek s vysokým rozlišením. Vylepšili jsme také počítačem řízený zatěžovací systém, který zprostředkovává posádce silovou zpětnou vazbu od řídicí páky," líčí vedoucí výzkumného týmu Petr Chudý.

Vývoj simulátoru trval od roku 2013 do roku 2015. Využít jej mohou hlavně letecké školy a výzkumné organizace z oblasti letectví. "Předpokládáme také, že technologii bude možné uplatnit i k simulaci řízení pozemních dopravních prostředků nebo pro unikátní interaktivní rehabilitace pacientů po mozkové příhodě," uvádí Chudý. Návštěvníci veletrhu budou moct vedle prohlídky simulátoru zhlédnout také jeho pilotáž.

Dalším exponátem, který bude k vidění na stánku VUT, je robotický systém Ateros z dílny vědeckého centra CEITEC. Tvoří jej několik robotů s různými funkcemi, které slouží k průzkumu nedostupných či nebezpečných oblastí. "Patří mezi ně asi deset robotů z našeho vývoje a jeden velký armádní robot TAROS vyvinutý firmou VOP CZ. Mezi našimi roboty je několik průzkumných robotů Orpheus určených pro práci ve vnějším prostředí, robot Scorpio pro efektivní pohyb uvnitř budov, menší roboty Perseus, ale také drony. Novinkou je robot Morpheus s unikátním řešením pohonné soustavy, jehož motory jsou umístěny přímo v discích kol, čímž jsme ušetřili velké množství vnitřního prostoru," popisuje Luděk Žalud z centra CEITEC.

Zatímco průzkumné roboty ve větší míře ovládají lidé pomocí helmy virtuální reality, měřicí stroje pracují samostatněji. Systém Ateros vytvářejí vědci z VUT asi rok, průzkumné roboty ale vyvíjejí už od roku 2002 a jejich zařízení využívá i česká armáda.

Odborníci z Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií zase na veletrhu vystaví humanoidního robota InMoov, který má lidské rozměry a je vytištěný na 3D tiskárně. K jeho konstrukci použili dokumenty volně šiřitelné na internetu, jedná se tedy o takzvaný open source projekt. Podobného robota si tak může doma vytisknout každý, kdo vlastní 3D tiskárnu. Musí mít ale notnou dávku trpělivosti. Vědci z VUT jej začali stavět před rokem a stále pokračují.

"Některé díly jsme tiskli i celý den, a tak naše 3D tiskárna tři čtvrtě roku pracovala v podstatě 24 hodin sedm dní v týdnu, což si po čase vybralo svou daň a na přelomu roku 2015 a 2016 ji bylo potřeba kompletně opravit. Při konstrukci jsme také museli některé díly od originálních upravit nebo si vymyslet vlastní řešení," líčí Petr Vyroubal z Ústavu elektrotechnologie.

Robot dokáže komunikovat a reagovat na určité příkazy. Umí uchopit předmět, sledovat předem definovaný bod a hledat lidské tváře. Zvládá také kopírovat gesta, která před ním provádíte. Pohyb mu umožňuje 37 modelářských servomotorů. K jeho ovládání slouží tablet a dva mikropočítače. "Chceme tak poutavou cestou studentům přiblížit moderní trendy ve výrobě. Zajímavostí je také, že ruka robota by se dala využít jako protetická náhrada," říká Vyroubal.

Pomocí 3D tisku byl vyrobený i další exponát − fyzický model plic, který vznikl na Fakultě strojního inženýrství. Je určený pro výzkum usazování vdechovaných částic v plicích. "K modelu připojujeme simulátor dýchání, jímž můžeme napodobit dýchání člověka s astmatem, chronickou obstrukční plicní nemocí nebo jiným problémem. Do modelu přivádíme různé typy částic, které představují léčivé nebo naopak škodlivé látky obsažené ve vzduchu," přibližuje František Lízal z Energetického ústavu. Vývoj zařízení, které sklízí úspěch i za hranicemi, probíhá nepřetržitě už osm let.

Z dílny Fakulty strojního inženýrství pochází také simulátor kyčelního kloubu, který se používá na testování endoprotéz. Vedle toho uvidí návštěvníci stánku VUT model studentské formule či rekuperační modul pro úsporu paliva. Mohou si také zkusit technologii eye tracking pro kontrolu řidičovy pozornosti při jízdě.