PORT

Záznam chatu z pátku 17. února 2012

Petr V.: „Dobrý den, spolupracujete při výzkumu také s naším průmyslem? Máte třeba nějaké společné granty?“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Dobrý den všem diskutujícím. Magazín PORT právě začíná a Zdeněk i Martin jsou připraveni odpovídat Vaše otázky. Ke spolupráci s průmyslem: právě tato naše aktivita, o které je dnešní PORT, je typickým příkladem spolupráce naší akademické instituce/skupiny s průmyslem. Dokonce obranným. Náš hlavní partner a koordinátor projektu - VTÚLaPVO (součást LOM s.p.) v těchto dnech intenzivně pracuje na komercializaci prezentovaného zařízení. Obecně se ale snažíme mít rovnováhu mezi projekty orientovanými bezprostředně na průmysl a projekty více riskantními a vizionářskými. Více na webu naší skupinky: http://aa4cc.dce.fel.cvut.cz.“

Ruda, Kolín: „Máte dost zájemců o spolupráci ze strany studentů, nebo se spíš potýkáte s jejich nedostatkem?“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „I přes obecné stížnosti na nízký zájem studentů o technické obory, si nemůžeme zatím na nízký zájem studentů stěžovat. Je to těžká soutěž mezi školami, v rámci škol mezi obory, v rámci oborů mezi jednotlivými týmy, ale my se soutěže nebojíme :-) A co se týče spolupráce, tak tento projekt je v podstatě od začátku do konce tvořen studenty v rámci projektů! Celkově deset šikovných studentů se prostřednictvím diplomové či bakalářské práce naučilo řešit zajímavé inženýrské úlohy a spolupracovat v týmu.“

Valerie: „Dobrý den. Ve vašem týmu jsou jen muži. Proč? Odrazuje ženy typ studia, nebo se vás bojí?“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Již jsme zmínili, že se na projektu v minulosti formou řešení dílčích úkolů podílelo více studentů, a mezi nimi jedna slečna byla :-) Ale skutečně se potýkáme s problémy přitáhnout více dívek. Ne pouze k nám do týmu ale vůbec na technologicky orientované obory. Lámeme si tím hlavu moc, protože je to velká škoda. Zcela jistě si nemyslíme, že by obecně ženy byly pro tento typ studia i práce méně vhodné a rádi nějakou kolegyni v týmu v budoucnu uvítáme. Důvod k obavám jistě není žádný. Naopak, vzhledem k malému zastoupení dívek v technických oborech se tu studentky mají jako v bavlnce :-))“

Jan Malý: „Dobrý den, jak jste si vybral tento obor? Děkuji moc.“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Právě jsme se shodli, že tím hlavním lákadlem pro nás na naší práci je její víceoborovost. I v projektu, o kterém je dnešní PORT, bylo potřeba programovat, navrhovat elektrické obvody, rozumět mechanice, umět řešit diferenciální rovnice, ale i vzít do ruky šroubovák či rozumět dynamice letu. Ale není to pouze tento jediný projekt, který nám nabízí technickou pestrost. V jiných projektech řešených naší skupinkou se studenti mohou dostat k nutnosti používat mikroskop, modelovat piezoelektrické mikroroboty, či ve spolupráci s neurology využívat ty stejné inerciální senzory pohybu, o jakých mluvíme v PORTu, pro detekci třesu u pacientů s Parkinsonovou nemocí. Více asi než v jiných oborech je u náš člověk veden k technické všestrannosti. Proto jsme se rozhodli pro kybernetiku a robotiku (přesně tak se jmenuje i studijní program na FEL ČVUT).“

Hudečkovi z Pavlovic: „Držíme vám palce, ať najde vaše zařízení co nejširší uplatnění.“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Děkujeme. A skutečně se intenzivně snažíme, a nejen náš malý tým, ale i ostatní kolegové zúčastnění ve vývoji tohoto systému, aby našel uplatnění ne pouze v policii a armádě, ale i kupříkladu u hasičů, záchranářů, elektroenergetiků (kontrolujících si stav přenosových vedení), vodohospodářů či nakonec i televizních štábů.“

M.F.: „dobry den ako funguje gyroskop???“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Princip gyroskopu najdete jistě velmi pěkně popsaný v každé lepší učebnici fyziky (či někde na webu, dost možná i s pěknou vizualizací). Tím Vás ale nechceme odbýt, důležité totiž je, že námi popisovaný systém ve skutečnosti nepoužívá "pravý gyroskop", ale miniaturní senzor inerciální úhlové rychlosti. V žargonu inženýrů se mu přezdívá právě "gyro". Fyzikální princip, na kterém funguje, je ale mírně odlišný: využívá Coriolisova jevu.“

slavkov: „Jak dlouho se společně znáte a spolupracujete?“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Známe se (i s Jardou Žohou - to je ten třetí), od roku 2006, kdy vůbec jakákoliv práce v oblasti inerciální stabilizace na FEL teprve začínala (formou projektu pro Vojenský technický ústav letectva a PVO). Martin a Jarda v té době dokončovali bakalářské a začínali magisterské studium. Formou studentských projektů, a to ne pouze v semestru, ale i v průběhu letních prací, se hned do vývoje zapojili. Jsou tedy již pamětníky... :-)“

Magda Řezáčová: „Ahoj, Zděňku, čímto, že se Vám nepodařilo Martina udržet na škole a chce utéct do praxe? Magda P.S. A nezlobí jinak? :-)“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Martin je drzý :-) Martinovo směřování ke kariéře výzkumného inženýra v průmyslu neshledávám jako útěk. Dokonce ho k tomu povzbuzuji, protože mým přesvědčením je, že právě takto špičkoví a tvořiví lidé by měli působit v průmyslu a ne zůstávat všichni zavření ve slonovinových věžích akademického světa. A po pár letech budeme spolu realizovat další špičkové výzkumné projekty a naplňovat onu tolik požadovanou spolupráci mezi akademickým a průmyslovým světem. Jinak to nemůže fungovat...“

Petr: „Dobrý den, amerika už používá SVÍCE ve svých např. vojenských průzkumných letadlech. Nebo to pracuje na jiným principu?“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Skutečně ne pouze USA, ale i Izrael mají několik komerčních výrobců podobných zařízení. Není jich moc, ale jsou tu. Proč tedy vyvíjet vlastní? Důvod je jednoduchý - konkurence. Lepší a/nebo levnější, přizpůsobený potřebám zákazníka... Kromě toho, v některé z předchozích odpovědí jsme sice naznačovali další civilní využití, ale zjevně budou jedním z hlavních zákazníků bezpečnostní složky (armáda, policie), a je jistě legitimním zájmem státu podporovat vývoj vlastních technologií. Výsledkem naší práce tedy je, že stát, reprezentovaný VTÚLaPVO (součást LOM s.p.) má dnes k dispozici (pro ně) plně otevřený a zdokumentovaný a libovolně modifikovatelný systém. Nad tímto otevřeným systémem se teď dál dá pracovat a využít know-how dalších špičkových českých týmů, třebas z oblasti umělé inteligence či zpracování obrazu. To by s uzavřeným komerčně pořízeným systémem jistě nešlo.“

Milan: „Dobrý den, chtěl bych se zeptat, jaké parametry má ten počítač, co řídí tento systém. A jaké rozlišení má ta infračervená kamera. Děkuji.“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Systém je celkem prošpikovaný počítači, používají se různé typy mikroprocesorů propojených sběrnicí. Co se týče kamer, celý systém je koncipován tak, že kamery si může zákazník navolit dle libosti (HD vs. analog, denní vs. noční vidění).“

slavkov: „Pro pana ZH - neměl jste chuť jít k armádě, když jste studoval výzbroj letadel?“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Já už vlastně v armádě byl :-) Vojenskou akademii v Brně jsem studoval coby voják a po absolvování jsem měl pracovat coby specialista na vojenské letecké základně. Ke konci inženýrského studia jsem ale zjistil, že výzkum mě baví více, a přece jen mělo ČVUT nejlepší podmínky pro špičkový výzkum. Z armády jsem tedy odešel (a uhradil náklady na studium) a začal studovat doktorské studium na FEL ČVUT.“

Olda, Třebíč: „Čím se ještě kromě SVÍCE ve vaší výzkumné skupině zabýváte? Na vašich stránkách jsem viděl jev zvaný "dielektroforéza". K čemu to může být dobré?“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Dielektroforéza je silové působení elektrického pole na elektricky neutrální objekty. To zní docela překvapivě, že? Ve školách nás přece učí, že kladný náboj se přitahuje se záporným, a odpuzuje od jiného kladného. Za určitých okolností může cítit působící sílu i elektricky neutrální objekt, a to tehdy, když je elektrické pole prostorově nehomogenní (v každém místě trochu jiné). Polarizovaný objekt pak cítí sílu a začne se pohybovat. A k čemu je to dobré? Pomocí dielektroforézy můžeme manipulovat s velmi malými objekty (o velikosti pár mikrometrů i méně), a dokonce můžeme manipulovat s více takovými objekty najednou. Těmito objekty mohou být například buňky. Dielektroforézu tedy používají biologové a biochemici coby nástroj pro manipulaci a separaci biologických materiálů. A my se snažíme stávající způsoby používání dielektroforézy zlepšit přinesením pokročilých metod z robotiky a kybernetiky.“

Klára M.: „Dobrý den, už jste zkusili někoho pomocí vaší kamery najít a zachránit? Našli byste třeba i menší objekt, například rysa?“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Opravdu záchranná akce zatím žádná neproběhla, koneckonců, nejsme záchranáři ale vývojáři daného zařízení. Ve využití pro záchranářské účely ale sami doufáme. Zejména s použitím infrakamery bude možné najít ztracené dítě či vysíleného běžce v lese v noci. Rozlišení objektů jednoznačně záleží na spoustě faktorů: rozlišení kamery, zoom, výška letu či atmosférické podmínky. Při typickém použití na vrtulníku, kdy se létá ve výškách několika set metrů, jak bylo vidět i v PORTu, bychom měli být schopni rysa rozpoznat a automaticky vizuálně sledovat.“

slavkov: „Měli jste oba nabídky na trvalé práce v zahraničí?“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Odejít natrvalo do zahraničí ani jeden z nás nechtěl. Nabídky na dočasné pozice jsme dostávali a dostáváme a oba jsme v zahraničí strávili úhrnem mnoho měsíců v rámci různých stáží.“

Mirek Vávra: „Dobrý den. Budete pokračovat v další miniaturizaci systému? Třeba tak, aby se dal namontovat i na kolo?“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „Ano, už jsme se zmenšováním začali. Právě vyvíjíme další hlavici, a vlastně se i v PORTu na chvíli taky objevila (byla postavená na stole ve stojánku postaveném ze stavebnice Merkur, když se s Michaelem bavíme v laboratoři). A nebo se podívejte na náš web, fotku tam máme. Nicméně na umístění na kolo to asi zatím není. I když... S hmotností se dostáváme někam těsně nad 1kg. Hlavice je velká asi jako pomeranč. Obsahuje pouze kameru pro denní vidění, ale IR kameru na kole stejně nevyužijete. Hlavní zamýšlené použití je pro menší bezpilotní letecké prostředky. Jsme v tomto vývoji v kontaktu s českými výrobci UAV (unmanned aerial vehicles).“

Dvořák, ČZU Praha: „Dobrý den, dá se někde za rozumnou cenu sehnat gyroskopický kompas přenosný (do ruky)? Potřebujeme v automobilu, aniž bychom z něho vylézali, měřit azimuty (+- 5 st.), obyčejná magnetická buzola zkresluje. Zajímá nás magnetická orientace pozorovaných zvířat. Děkuji.“

Ing. Zdeněk Hurák, Ph.D. a Ing. Martin Řezáč: „O přenosných mechanických gyroskopech (skutečně obsahujících rotující části) nemáme bohužel přehled. Jestli dobře rozumíme dotazu, tak jde o to, jak se poprat s ovlivňováním měření magnetického pole uvnitř automobilu. My v projektu řešíme podobné problémy, i když v PORTu nebyly zmíněny: potřebujeme znát směr "magnetického severu", a přítomnost kovových a magnetických součástí je skutečně problém. Nicméně, dá se řešit. Je pravda, že místo buzoly pro měření magnetického pole používáme elektronické kompasy, ty umístíme na nějaké místo (co nejdále od pohybujících se kovových či magnetických částí), a následně takovýto snímač zkalibrujeme. Tedy zjistíme, jak moc je měření deformováno, zapamatujeme si to, a změřená data od tohoto vlivu systematicky opravujeme. To vše samozřejmě automaticky (naprogramováno). Děkujeme všem zájemcům o naše odpovědi, ale chceme ještě i na tomto místě zdůraznit, že kromě našeho týmu z Katedry řídicí techniky FEL ČVUT jsou do výzkumu a vývoje inerciálně stabilizovaných kamerových systémů jsou zapojeny i další partnerské týmy: Centrum strojového vnímání FEL ČVUT, firma ESSA s.r.o. z Prahy a konečně koordinátor celého projektu - VTÚLaPVO. Takže v PORTu prezentovaná práce vznikla díky skvělé spolupráci všech. Pěkný víkend všem.“