Jsou schopni cíl rychle zneškodnit, a přitom nikoho neohrozit tím, že by na zem padaly kusy strojů, nebo snad výbušniny. Robotičtí lovci dronů, jejichž autonomní let ukázalo ČVUT spolu s partnery, mají za cíl chránit kritickou infrastrukturu před útoky strojů přímo ve vzduchu. Tedy střežit například letiště, elektrárny, věznice, silové složky, ale i důležité osoby. Zatím existuje takových strojů jen několik a první jsou u zákazníků. Zájem o ně ale mají v řadě zemí světa. Poptávka je tak velká, že nynější objednávky může firma odbavit až v průběhu příštího roku.
Trvá jen několik málo vteřin od chvíle, kdy stroj zaznamená vetřelce, než se odlepí ze země a začne se připravovat na akci. Rozprostře síť a jako by se ve vzduchu rozhlížel, ve skutečnosti získává informace o dronu ve vytyčeném perimetru díky lidaru. I když nepřítel poměrně rychle mění trajektorii a někdy se stane, že velký stroj musí použít několik pokusů, ani ne po půlminutě uvízne dron v síti.
Zatímco akci sleduje tým Eagle.one, ovladač leží opodál. Nikdo se ho nedotkne. „Robot je plně autonomní, kvůli legislativě je však třeba, aby byl ovladatelný a měl pilota,“ vysvětluje vedoucí vývojového týmu multirobotických systémů na FEL Martin Saska. Systém si sám plánuje optimální trajektorii podle aktuálních dat pomocí umělé inteligence, algoritmy jsou trénované tisíci hodinami simulací.
„I tento malý dron lze využít třeba pro útok na prezidenta. V minulosti jsme měli možnost takové případy vidět,“ vysvětluje Saska. Popisuje, že drony se velmi snadno můžou stát kritickým zdrojem situací ve vzduchu. Ať už jako zbraň útočící na takzvané měkké cíle, nosič výbušniny, či zařízení, které zjišťuje citlivé informace. Stále častěji jsou drony používané třeba pro distribuci drog do věznic.
Celkem 1,2 metru dlouhý i široký létající robot váží 20 kilogramů. Útočníky umí identifikovat až do vzdálenosti 100 metrů a odchytává je pomocí speciální odnímatelné sítě, do které se drony jednoduše zamotají. Bezpečně s nimi pak doletí do cíle, kde síť se strojem „odhodí“.
Osmivrtulový stroj má robustní hliníkovo-karbonové tělo a pro nouzové situace zabudovaný padák. Disponuje výkonným palubním počítačem vybaveným umělou inteligencí, pokročilým 3D lidarem s 360stupňovým zorným polem pro detekci cíle a RGB kamerou, která spolu s AI umožňuje identifikaci cíle. Díky nim je možné vyhodnotit nebezpečnost cíle i rozlišovat například mezi dronem a ptákem. GPS nevyužívá a stojí na open API.
Systém vyvíjí Fakulta elektrotechnická ČVUT spolu s firmou Eagle.one a Fly4Future, oficiálním spinoutem ČVUT. Stroj se během letu dostává na samotné hranice současné robotiky, zmiňuje Saska. Technologii ČVUT testovalo v reálných podmínkách při zachytávání rychle letících cílů za řady okolností a vývoj probíhá přes deset let. „Výsledkem je velmi silný stroj, kterému neuniknou ani agilní drony schopné velmi rychle měnit trajektorii letu,“ říká výzkumník.
Podívejte se, jak Eagle.one vypadá:
Robot může vyvinout rychlost až 100 kilometrů v hodině, jeho maximální doba letu je 40 minut. Stroj dokáže lovit drony o nejvyšší hmotnosti pěti kilogramů, v případě pomalu letících „kořistí“ to však může být až 20. A to ve výšce až několika kilometrů nad zemí.
Systém Eagle.one vědci dosud testovali ve spolupráci s vězeňskou službou, drony se představily také na výstavě EXPO 2020 v Dubaji, kde patřily mezi exponáty budící největší pozornost. Novější robot umožňuje zvýšit počet odchytů nepřátelských dronů. „Předchozí hardware umožňoval pouze jeden pokus, nově jich má neomezený počet,“ říká Saska.
Výzkumníci říkají, že právě možností odchytu rychle letících cílů Eagle.one převyšuje dostupná konkurenční řešení. Ta se soustředí spíše na střílení sítí na cíle, s pohybem stroje, který prostor hlídá, se však přesnost zacílení snižuje. „Jsme výrazně napřed před konkurencí,“ myslí si Saska.
Běžně čeká Eagle.one v hangáru, který mu zajišťuje všechny podmínky – od vhodné teploty až po dobíjení baterií. Tam dokáže být v pohotovostním režimu 365 dní v roce. Pozemní složku systému představuje lokalizační jednotka složená ze 3D lidarů, která chrání perimetr střeženého objektu. Pokud zaznamená podezřelý létající předmět, zásahový dron se aktivuje. Podle týmu startuje do pěti vteřin.
Nejčastější je prý zájem ze strany letišť. U nich totiž přítomnost neautorizovaného dronu způsobuje zásadní ohrožení letového provozu. „Zájem projevují také věznice a hraniční přechody, kde jsou drony často používány pro pašování zakázaných látek, předmětů a zbraní. Je potřeba zmínit také provozovatele kritické infrastruktury a továren, ve kterých i malý dron nesoucí trhavinu může způsobit obrovské škody. Samostatnou kapitolou jsou pak obranné složky,“ vyjmenovává Ladislav Urbánek z Eagle.one, který má ve firmě na starosti prodej robotů v rámci Evropy.
Aktuálně výzkumníci z MRS pracují mimo jiné na koordinaci několika robotů, kteří by vzájemně spolupracovali při odchytu více cílů. Díky umělé inteligenci by mohli ve skupině postupovat obdobně, jako když smečka šelem zaútočí na svou kořist.