Studenci Politechniki Rzeszowskiej pomagają w tworzeniu pojazdów podwodnych

RZESZÓW / PODKARPACIE. Studenci Wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej Ewa Antkowiak i Piotr Przyłucki zostali włączeni do zespołu badawczego realizującego projekt finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju “Opracowanie innowacyjnej metodyki badania środowiska wodnego z wykorzystaniem formacji autonomicznych pojazdów podwodnych oraz sztucznej inteligencji do identyfikacji i klasyfikacji ferromagnetycznych obiektów niebezpiecznych”.

Foto: Beata Motyka / mat. prasowe Politechniki Rzeszowskiej

Projekt ten realizowany jest przez firmę SR Robotics w ścisłej współpracy z Akademią Marynarki Wojennej oraz Politechniką Śląską. Celem projektu jest stworzenie roju pojazdów autonomicznych przeznaczonych do skanowania dna morskiego.

Główny nacisk kładziony jest na poszukiwanie oraz identyfikację obiektów ferromagnetycznych. Najważniejszym zadaniem w tej kwestii jest identyfikowanie niewybuchów. Nie jest to jednak jedyne zastosowanie powstających pojazdów. Mogą one również prowadzić rozpoznanie dna z wykorzystaniem echosond oraz kamer wysokiej jakości. Ponadto w przyszłości planowany jest pomiar parametrów fizykochemicznych wody.

Podczas realizacji projektu, który wprawdzie wydaje się bardzo wąsko wyspecjalizowany, będą podejmowane próby znalezienia tanich i skutecznych rozwiązań na naglące problemy polskich projektów związanych ze środowiskiem wodnym.

Spośród najważniejszych zastosowań powstającego systemu warto wyróżnić: lokalizowanie niewybuchów, skanowanie przygotowawcze pod budowę szelfowych elektrowni wiatrowych, rozpoznanie przed rozbudową portów oraz pogłębianie torów wodnych czy wreszcie poszukiwanie pojemników z bronią chemiczną, które zostały zatopione na dnie Bałtyku, stanowiącą bardzo duże zagrożenie zarówno dla ludzi, jak i dla ekosystemu.

Po zakończeniu II wojny światowej doszło do zatopienia niemieckich zapasów broni chemicznej w Morzu Bałtyckim. Niestety pojemniki, w których znajdowała się ta broń, nie są wieczne, o czym świadczą przypadki poparzenia iperytem w wyniku kontaktu z skorodowanymi pojemnikami. Oczywiste jest, że w obliczu takiego zagrożenia dużo bezpieczniej prowadzi się prace z wykorzystaniem pojazdów autonomicznych w porównaniu z angażowaniem nurków – saperów. Jest to jednak tylko przykład zastosowania tworzonego systemu.

Piotr Przyłucki, który uczestniczył już w tego typu pracach przy rozbudowie portu w Gdańsku oraz przy pogłębianiu toru wodnego do portu w Szczecinie, zwrócił uwagę na pracochłonność robót związanych z usuwaniem niewybuchów.

– Tereny obecnej Polski zostały bardzo okrutnie doświadczone przez historię. Zarówno w Gdańsku, jak i w Szczecinie znajduje się wiele niewybuchów z czasów II wojny światowej. Niektóre z nich, jak np. Tallboy w Świnoujściu, są bardzo medialne. Jednak mniejsze obiekty odnajdowane są codziennie, a nurkowie – saperzy ryzykują swoje zdrowie i życie poza blaskiem fleszy. Głównym problemem nie jest jednak fakt, że należy wydobyć niebezpieczne obiekty, ale fakt, że poza obiektami niebezpiecznymi na dnie jest pełno zwykłego złomu, który usypia czujność i wpędza w rutynę – powiedział Piotr Przyłucki.

Identyfikacja obiektów niebezpiecznych jest jedną z ważnych części projektu, a do tego celu posłużą sieci neuronowe. Tą częścią projektu zajmuje się zespół z Politechniki Śląskiej.

W ramach projektu Ewa Antkowiak i Piotr Przyłucki zajmują się nawigacją oraz komunikacją. Środowisko wodne narzuca sporo ograniczeń w porównaniu z przestrzenią powietrzną, do której przyzwyczajeni są studenci lotnictwa i kosmonautyki, ale mimo to można odnaleźć sporo podobieństw.

– Nawigacja podwodna różni się od nawigacji lotniczej. Przede wszystkim brak możliwości wykorzystania fal elektromagnetycznych o sensownej długości stanowi dużą przeszkodę. Zastępuje się je falami akustycznymi. Z drugiej strony można również odnaleźć zadziwiająco dużo podobieństw. Nawigacja zliczeniowa, algorytmy fuzji danych, przeliczenia układów współrzędnych – wszystkich tych rzeczy nauczono nas na studiach, a w naszym projekcie nie da się bez nich obyć. Co ciekawe, istnieje nawet podwodny odpowiednik DME (Distance Measuring Equipment) z wykorzystaniem fal hydroakustycznych – opisała ten temat Ewa Antkowiak.

W realizacji projektu niezwykle przydatne okazały się również inne umiejętności, które studenci wynieśli ze swoich studiów, m.in.: programowanie, znajomość elektroniki, techniczny język angielski.

Studenci część wyników swoich prac planują opublikować w postaci prac magisterskich. Mimo że zgłębiane przez nich zagadnienia nie są całkiem typowe dla kierunku lotnictwo i kosmonautyka, spotkali się oni z dużą zachętą ze strony wykładowców.

– Pozytywnie zaskoczyło mnie wsparcie, jakie uzyskaliśmy ze strony naszej katedry, nie tylko merytoryczne w postaci dyskusji, ale również umożliwiono nam wykonanie potrzebnych prób. Miłym dodatkiem była możliwość realizowania fragmentów prac związanych z projektem NCBR jako projektów studenckich. Korzystając z okazji, chciałbym podziękować naszym promotorom: prof. Grzegorzowi Kopeckiemu oraz prof. Pawłowi Rzucidle, a także innym osobom, które nas wsparły, w szczególności prof. Jackowi Pieniążkowi oraz mgr. Adamowi Treli – mówił Piotr Przyłucki.

Źródło: Politechnika Rzeszowska / mat. prasowe