Mladi FER-ovci idu u Abu Dhabi, u finale međunarodnog natjecanja dronova

Tech Petar Stošić 26. stu 2023. 10:33
featured image

26. stu 2023. 10:33

Tim mladih robotičara sa zagrebačkog Fakulteta elektrotehnike i računarstva (FER) sudjeluje na uglednom međunarodnom natjecanju u robotici – MBZIRC (Mohamed Bin Zayed International Robotics Challenge) koje traje već dvije godine. O tome smo porazgovarali s dr. Barbarom Arbanas Ferreira, voditeljicom tima

Jedno od najprestižnijih robotskih natjecanja u svijetu organizira se u sponzorstvu šeika Mohameda bin Zayeda, predsjednika Ujedinjenih Arapskih Emirata, svake dvije godine u Abu Dhabiju. Robotički timovi iz cijelog svijeta u njemu se natječu u rješavanju problema iz stvarnog svijeta korištenjem autonomnih sustava. U Abu Dhabiju će se, međutim, 11. siječnja 2024. održati samo završna etapa natjecanja pred sucima. Bit će to, tvrde organizatori u opisu natjecanja, izazov pionirima robotike da surađuju, inoviraju i generiraju nova tehnička rješenja koja zadovoljavaju zahtjeve modernog svijeta.

Naime, tema aktualnog međunarodnog natjecanja, nazvanog Maritime Grand Challenge, je pomorska sigurnost. Od natjecateljskih timova traži se da kombinacijom dvaju vrsta dronova – bespilotnih zračnih letjelica (unmanned aerial vehicle – UAV) i bespilotnih površinskih vozila, odnosno plovila – (unmanned surface vehicle – USV) – obave složene zadatke kao što su lociranje plovila uljeza, otkrivanje ilegalnog tereta te hvatanje i transport objekata u okruženju bez globalnog satelitskog navigacijskog sustava. Konkretno, timovi koji se natječu trebaju napraviti potpuno autonoman besposadni brod koji bi mogao locirati zadani brod i uzeti teret s njega u suradnji s dronovima. 

FER-ovci među pet svjetskih finalista

FER-ov tim sastoji se od stručnjaka Laboratorija za robotiku i inteligentne sustave upravljanja – LARICS i Laboratorija za podvodne sustave i tehnologije – LABUST. Usprkos jakoj konkurenciji od šezdesetak timova s uglednih sveučilišta, istraživačkih institucija i tvrtki iz cijelog svijeta, uključujući američku korporaciju Lockheed Martin i svjetski poznati Massachusetts Institute of Technology (MIT), UNIZG-FER tim našao se među finalnih pet timova: Fly Eagle iz Kine i UAE-a, Roc iz Švedske i Danske, Warsaw Minotaurs iz Poljske i Team Kaist iz Južne Koreje.

U prvoj fazi natjecanja koje je počelo još krajem 2021. godine, FER-ovci su predali projektni prijedlog (white paper phase) te su odabrani među 50 najboljih timova. Nakon toga, 2022. je uslijedila polufinalna, simulacijska faza gdje su trebali implementirati predložena rješenja u simulacijskom okruženju te su odabrani za dodatnu evaluaciju među najboljih devet timova, a nakon posjeta tima sudaca i prezentacije laboratorija i opreme te razgovora s članovima tima, konačno su odabrani i za finaliste.

Besposadni katamaran. Foto: FER

“Zadnjih petnaest godina radimo na raznim projektima i vjerujemo u svoje znanje i iskustvo. Put do finala bio je dug te zaista nije bio lagan, a ostalo nam je još odraditi završna testiranja cijelog sustava, kojeg u prosincu šaljemo u Abu Dhabi. Bila nam je čast natjecati se rame uz rame s ekipama koje dolaze sa svjetski priznatih sveučilišta i koje uče od vodećih stručnjaka. Nadamo se, uz veliku sreću i bezvremensku slavu, osvajanju prvog mjesta“, izjavili su s FER-a.

FORBES Hrvatska je razgovarao s dr. Barbarom Arbanas Ferreira, voditeljicom tima, koja nam je detaljnije izložila propozicije natjecanja i rješenje koje je tim s FER-a dizajnirao. 

Arbanas Ferreira: Svi timovi su dobili isti hardver, to je kao Formula SAE

“Svi natjecatelji imaju isti zadatak – da uz pomoć autonomnog sustava plovila – katamarana i nekoliko dronova obave zadanu misiju. Tako da imamo, recimo, pet dronova i katamaran koji je negdje u luci. Stisnete start i bez ikakve ljudske interakcije dronovi moraju krenuti iz startne pozicije i na nekom području koje se pretražuje, veličine dva puta dva kilometra, naći brod među nekolicinom drugih brodova. Pronađenu lokaciju zatim prosljeđuju katamaranu koji dolazi do broda i pristaje uz njega kako bi se obavila iduća faza misije – manipulacijski zadatak. Suradnjom letjelica i robotske ruke koja je instalirana na brodu potrebno je preuzeti teret koji je zadan i prebaciti ga na katamaran te vratiti sve zajedno u luku”, objasnila nam je. 

Barbara Arbanas Ferreira. Foto: FER

Dakle, besposadni brod (USV) ima zadatak, uz pomoć bespilotnih letjelica (UAV), naći konvencionalni brod s posadom i preuzeti teret s njega, ali bez pomoći te posade. Prema propozicijama, moraju se koristiti minimalno dvije letjelice uz autonomno plovilo i sve to u okruženju bez globalnog sustava lokalizacije, GPS-a. 

Mi se bavimo znanstvenim istraživanjem. Ali voljeli bismo nastaviti s njim kroz neki budući projekt, jer bila bi šteta to sve zaustaviti kad smo došli tako daleko. Apsolutno smo za svaku suradnju.

Barbara Arbanas Ferreira

“U natjecanje smo krenuli prije dvije godine s white paperom, gdje smo trebali pokazati idejno rješenje zadanog problema. Nakon evaluacije i prolaska inicijalne faze, predloženi koncepti testirani su u simulacijskom okruženju. Nakon toga, žiri je prošle godine u listopadu došao do nas da uživo vide neke dijelove primjene tog zadatka te ima li tim zadovoljavajuću infrastrukturu kako bi mogli obaviti finalne pripreme za izazov. U prosincu prošle godine saznali smo da smo ušli u prvih pet”, prepričava nam Arbanas Ferreira. 

“Katamaran smo dobili iz Italije. Svi timovi su dobili isti hardver, odnosno isti brod koji smo slobodni nadograđivati svojim senzorima, aktuatorima i komponentama koje će nam pomoći u obavljanju zadataka, dok su dronovi naši”, dodaje voditeljica FER-ovog tima: “Koncept natjecanja je sličan Formuli SAE. U osnovi svi timovi imaju sličan bolid, jedino se razlikuje vaše iskustvo, znanje i želja za pobjedom.”

Testiranje sustava. Foto: FER

Moguće primjene u borbi protiv piratstva i krijumčarenja

Iako dijele početni hardver, rješenja suparničkih timova će im, naravno, ostati nepoznata sve do finalnog “meča” u luci u Abu Dhabiju. Inovacije koje će natjecatelji predstaviti poslužit će, navodi MBZIRC, u pronalaženju praktičnog rješenja za globalne izazove pomorske sigurnosti kao što su ilegalni ribolov, piratstvo, krijumčarenje robama i ljudima. No Arbanas Ferreira napominje da su moguće primjene i mnogo šire od toga, od ukrcaja i iskrcaja robe s brodova, primjerice, za lošeg vremena, do eventualnog pružanja prve pomoći i spašavanja na moru. 

FER-ov tim od ponedjeljka provodi testiranja svog morskog i zračnih dronova za natjecanje u Centru za morske tehnologije Pomorskog fakulteta u Rijeci, što će raditi do ponedjeljka 27. studenoga. Pitamo voditeljicu tima jesu li zadovoljni tijekom testiranja i jesu li naišli na neočekivane komplikacije. 

“Uvijek ima nepredviđenih situacija, kao što uvijek imate s bilo kojim terenskim testiranjem. Ali što se organizacije tiče, koristimo prostorije Pomorskog fakulteta u Rijeci i tu nam je fantastično što se tiče logistike i želimo se vraćati. Nije nam prvi put da smo ovdje, kolege nam daju podršku”, odgovara spremno Arbanas Ferreira.

Zračni dronovi koje koriste njezini kolege iz LARICS-a izrađeni su po mjeri te je sav softver koji njima upravlja razvijen u sklopu LARICS-a i u njemu su vidljive godine iskustva i znanja. Kolege iz LARICS-a osobito su vješti u zračnoj manipulaciji, gdje su jedni od pionira područja već desetak godina. U projekt nisu uključeni vanjski suradnici iz, primjerice, komercijalnih tvrtki, a kao znanstvena ustanova zasad ni ne razmišljaju o komercijalnoj primjeni svojih tehnoloških rješenja. 

“Mi se bavimo znanstvenim istraživanjem. Ali voljeli bismo nastaviti s njim kroz neki budući projekt, jer bila bi šteta to sve zaustaviti kad smo došli tako daleko. Apsolutno smo za svaku suradnju”, zaključuje Arbanas Ferreira.