Andrej Osuský — zostro­jil robo­tickú pla­chet­nicu, kto­rej cie­ľom je pre­plá­vať Atlan­tik

Beatrix Rimarčíková / 8. október 2016 / Rozhovory

Pre­plá­vať Atlan­tický oceán sa ešte žiad­nemu auto­nóm­nemu pla­vidlu nepo­da­rilo. Andrej sa pokú­sil o rekord. Svoju pla­chet­nicu vypus­til 12. sep­tem­bra tohto roku.

Z Newfoun­landu až do Írska, to je trasa, ktorú má robo­tická pla­chet­nica prejsť. Ide o cca 3000 km plavby po oce­áne, kde na ňu striehnu nástrahy vo forme búrok, sil­ného vetra, zly­ha­nia elek­tro­niky či zve­da­vých kapi­tá­nov, ktorí podobné prí­stroje vyťa­hujú z vody.

Andrej Osuský, vymys­lel, vyro­bil a vypus­til svoju robo­tickú pla­chet­nicu na vlny oce­ánu. O tom, prečo si vybral ako pla­vidlo pla­chet­nicu, aké mate­riály pou­žil pri jej stavbe a akými spô­sobmi tes­to­val ich odol­nosť sa dočí­i­taš v roz­ho­vore. Andrej tiež pre­zra­dil, ako fun­guje ria­de­nie a aj jeho pred­po­klad, či sa pla­chet­nica dostane do cieľa.

Nedávno si vypus­til svoju robo­tickú pla­chet­nicu z Newfoun­landu do Atlan­tic­kého oce­ánu. Aké si mal pocity? Viem, že zo začiatku nastali kom­pli­ká­cie, čo sa stalo a ako sa prob­lém vyrie­šil?

Pla­chet­nicu som vypus­til v pon­de­lok 12. sep­tem­bra. Samotné vypus­te­nie pla­chet­nice bolo oveľa nároč­nej­šie, než som čakal. Hlavne preto, že som na všetko bol sám a veľa som sa pri tom musel naučiť, naprí­klad šofé­ro­vať dodávku. Ľudia, kto­rých som náhodne oslo­vil, boli veľmi ochotní. Jeden z rybá­rov bol mojou pla­chet­ni­cou fas­ci­no­vaný a pomo­hol mi ju pos­kla­dať. Ďalší ma vie­zol po prí­sta­voch a pomá­hal mi hľa­dať rybá­rov. Bol som prek­va­pený, koľko taxi­ká­rov vie o dvoch robo­tic­kých pla­chet­ni­ciach. O tej, ktorú nedávno vypus­til početný kanad­ský uni­ver­zitný tím, sa dozve­deli v rádiu. O tej mojej sa šírili kle­bety. Pla­chet­nicu sme pre­ho­dili cez palubu rybár­skej lode asi 5 kilo­met­rov od brehu. Pla­chet­nica sa krátko po vypus­tení oto­čila správ­nym sme­rom a vyslala prvý sig­nál. Bol som spo­kojný, že je všetko v poriadku a pla­chet­nica sa rýchlo stra­tila z dohľadu.

Až keď som sa za tmy vrá­til domov, posky­tol sa mi desivý obraz na mape – loď podľa súrad­níc zme­nila smer a nará­žala do skál. V tej chvíli som nemo­hol nič robiť len počkať do zaj­tra. Loď sa medzi­tým vzdia­lila a jej nahá­ňa­nie by bolo prí­liš drahé. Za dva dni sa sama opra­vila a s krát­kymi pre­stáv­kami sme­ro­vala správne – do Írska. No dlho to nevy­dr­žalo a odvtedy sa loď motá podľa toho, ako fúka vie­tor. Prav­de­po­dob­nou prí­či­nou tohto sprá­va­nia je zly­ha­nie časo­vača, ktorý má reset­núť loď do troch minút, ak hlavný prog­ram nefun­guje správne, a takisto aspoň raz za osem hodín. Prob­lém je, že ener­gia ulo­žená v kon­den­zá­to­roch chvíľu poháňa elek­tro­niku, kým je zdroj odpo­jený a pro­ce­sor sa nestihne reset­núť. Takýto prí­pad som zazna­me­nal deň pred vypus­te­ním lode, ale nepri­kla­dal som mu význam, pre­tože rese­to­va­nie lode som mal mno­ho­krát otes­to­vané. Jediná vec, ktorú som na Newfound­lande menil, bol ser­vo­mo­tor, a možno to bol kameň úrazu.

0intro2

Čo ťa viedlo k stavbe robo­tic­kej pla­chet­nice? Prečo práve pla­chet­nica?

Počas výšky som súťa­žil s robotmi v blu­disku na Istro­bote a veľmi ma to bavilo, takže som zvy­kol vyhrá­vať prvé alebo druhé miesto. Posledné štyri roky som sa veľa motal okolo oce­ánu – s neja­kými pre­stáv­kami som žil na Kanár­skych ostro­voch a na Mau­rí­ciu. Začal som sa tam potá­pať, jaz­diť na moto­ro­vom člne a vyrá­bať si hobby ponorku. Hľa­dal som však nejakú veľkú výzvu a nara­zil som na Mic­ro­transat Chal­lenge, kto­rej cie­ľom je prejsť Atlan­tický oceán auto­nóm­nou loďou. Keď som sa naivne opý­tal orga­ni­zá­to­rov, či je táto súťaž len pre štu­den­tov, dostal som odpo­veď, že ešte sa to nikomu nepo­da­rilo. Neve­ril som tomu a po chvíli hľa­da­nia som zis­til, že už desať­ro­čie sa o to pokú­šajú tímy z celého sveta a prie­merná život­nosť lode je nie­koľko dní. Ešte neuve­ri­teľ­nej­šie je, že na tom poho­rela aj bohatá (desiatky mili­ó­nov USD) komerčná spo­loč­nost, ktorá robo­tické pla­chet­nice vyrába. Uka­zuje sa, že je jedno, koľko ľudí a koľko rokov na tom pra­cuje alebo koľko na to majú peňazí, výsle­dok je zhruba rov­naký. Aby som zis­til, v čom je zádr­heľ, roz­ho­dol som sa to skú­siť.

Pôvodne som začal robiť moto­rovú loď,pretože som sa nechal ovplyv­niť sériou argu­men­tov o kom­pli­ko­va­nosti pla­chet­nice. Avšak ako vidieť na poku­soch s moto­ro­vými loďami, jedna za dru­hou zly­háva presne na tom istom – motor sa zamo­táva do rias. Nako­niec som sa roz­ho­dol pre pla­chet­nicu. Pla­chet­nica nie je až tak závislá od slnka ako moto­rová loď a pohy­buje sa rých­lej­šie.

Kedy si začal pla­chet­nicu vyrá­bať a čo sú jej naj­dô­le­ži­tej­šie prvky?

Pla­chet­nicu som začal vyrá­bať v marci a sti­hol som ju aj s nie­koľ­kými nepo­dar­kami za šesť mesia­cov. Pri­tom som prvý­krát prog­ra­mo­val Ardu­ino, prvý­krát som držal v ruke kar­bo­brúsku a prvý­krát som pra­co­val s lami­ná­tom, takže väč­šinu času som sa učil.

Dôle­žité su sen­zory, ktoré zbie­rajú dáta pre navi­gá­ciu ako GPS, kom­pas a sen­zor vetra. Loď je pohá­ňaná vet­rom fúka­jú­cim do plachty a pred vypus­te­ním som pri­dal malú prednú plachtu, ktorá loď urých­ľuje. Pla­váky po bokoch ju sta­bi­li­zujú a ťažký kýl s olo­ve­nými záva­žiami bráni jej pre­vrá­te­niu. Kor­midlo je pohá­ňané ser­vo­mo­to­rom, ktorý nasta­vuje ria­diaca jed­notka. Tá je posta­vená na plat­forme Ardu­ino, nachá­dza sa vo vodo­tes­nom kufri spolu so zdro­jom a solár­nym regu­lá­to­rom. Baté­rie sú nabí­jané 100 W solár­nym pane­lom. Loď je vyba­vená aj sen­zormi tep­loty a vlh­kosti a tie sa spolu s aktu­ál­nou polo­hou vysie­lajú cez sate­litnú sieť Iri­dium. Okrem toho má loď ďal­šie dva vysie­lače cez kon­ku­renčnú sieť Glo­bals­tar, aby sme poznali jej polohu. Na lodi je aj kamera, ktorá natáča video vo Full HD kva­lite. Keďže kapa­cita je obme­dzená na 128 GB, natočí sa každú hodinu len 30 sekúnd.

Aké mate­riály si pou­žil na zostro­je­nie pla­vidla?

Pou­žil som pevné a neko­ro­zívne mate­riály. Základ tvorí surf, ktorý je spev­nený ple­chom proti zlo­me­niu a naň je pri­mon­to­vaná kon­štruk­cia z hli­ní­ko­vých pro­fi­lov. Po bokoch sú pla­váky z polys­ty­rénu oba­le­ného sklo­la­mi­ná­tom. Loď je zaťa­žená kýlom s olo­ve­nými záva­žiami, aby sa po pre­vrá­tení oto­čila nazad. Plachta je z takz­va­ného netr­ha­vého nylonu, z kto­rého sa vyrá­bajú naprí­klad padáky a stany, a lemo­vaná je nylo­no­vým pop­ru­hom. Plachta je pri­šitá na kon­štruk­cii z kar­bó­no­vých rúriek. Elek­tro­nika je uzav­retá v kufri Peli­can a dvoch poly­kar­bo­ná­to­vých kra­bi­ciach.

Všetky mate­riály som tes­to­val tak, že som ich namo­čil do sla­nej vody aspoň na mesiac a pokú­šal sa ich vše­možne zlo­miť. Nie­ktoré veci som vtipne vyrie­šil, naprí­klad ser­vo­mo­tor som zaba­lil do late­xo­vej ruka­vice napl­ne­nej sili­kó­no­vou mas­ťou, čím je dosia­hnuté doko­nalé tes­ne­nie. Musel som vyskú­šať veľa dru­hov lepi­diel a spô­so­bov tes­ne­nia, kým som našiel tie správne.

34

Vedel by si zjed­no­du­šene vysvet­liť, ako fun­guje ria­de­nie a kon­trola pla­chet­nice?

Na základe GPS a kom­pasu pozná pla­chet­nica svoju polohu a smer. O zis­te­nie smeru vetra sa stará tzv. ultra­zvu­kový ane­mo­me­ter. V pamäti je ulo­žený zoznam bodov, cez ktoré má prejsť s danou pres­nos­ťou. Ria­diaca jed­notka tieto dáta vyhod­notí a vypo­číta odchýlku od žia­da­ného smeru a snaží sa ho sko­ri­go­vať kor­mid­lom. Algo­rit­mus kor­mid­lo­va­nia je pomerne sofis­ti­ko­vaný, pre­tože dôraz je kla­dený na šet­re­nie ser­vo­mo­tora na úkor rých­losti a pres­nosti. Kor­midlo robí krátke pohyby a sle­duje odozvu, až kým loď neskon­ver­guje správ­nym sme­rom. Správne kor­mid­lo­va­nie sme videli počas dvoch dní, keď prvý­krát nabe­hol hlavný soft­vér (na mape sa obja­vili zelené body). Plachta má fixnú maxi­málnu polohu na jednu alebo na druhú stranu, aby som celú vec zjed­no­du­šil. Jej tvar bol špe­ciálne vypo­čí­taný, aby loď bolo možné ria­diť len kor­mid­lom. Smer vetra je pod­statný len v prí­pade, keď fúka oproti alebo tak­mer oproti. Vtedy sa zvolí iný algo­rit­mus.

Dĺžka trva­nia cesty sa nedá odhad­núť presne. Hovo­ril si o mesiaci až troch mesia­coch. Ako to všetko vyzerá v praxi po vypus­tení pla­chet­nice?

Pri tomto pokuse to vyzerá na več­nosť. Teraz ide o to, aby sa loď nestra­tila a dostala sa na aké­koľ­vek pobre­žie pre jej náj­de­nie a pre­skú­ma­nie.

Mal si nejaké špe­ciálne obavy pred vypus­te­ním pla­vidla?

Obá­val som sa, že najs­lab­ším člán­kom na lodi je ser­vo­mo­tor otá­ča­júci kor­mid­lom, ale napo­kon sa loď poka­zila tak, ako som neča­kal.

Čo by mohlo pla­chet­nici zne­mož­niť dojazd do cieľa? Vieš si s prí­pad­nými prob­lé­mami pora­diť?

Je jasné, že táto pla­chet­nica už do cieľa nedo­razí. Loď má časo­vač, ktorý kon­tro­luje beh prog­ramu a resetne všetky kom­po­nenty v prí­pade prob­lé­mov. Len prob­lém je, že nič nekon­tro­luje ten časo­vač.


2img_0681

Dis­po­nuje pla­chet­nica záchran­ným sys­tém v prí­pade zly­ha­nia tech­niky?

Okrem hard­vé­ro­vého a soft­vé­ro­vého časo­vača a bac­kup plánu pri poško­dení pamäte je vyba­vená nie­koľ­kými nezá­vis­lými trac­kermi, ktoré umož­ňujú loď vysto­po­vať pri zly­haní hlav­ného prog­ramu alebo poško­dení solár­neho panelu. Na mape sú vyzna­čené zele­nou, čer­ve­nou a žltou. Videli sme však pomalé umie­ra­nie v pria­mom pre­nose, kedy trac­kery odchá­dzali v tomto poradí a vždy tomu pred­chá­dzala nejaká búrka. Uka­zuje sa, že nehos­tinné pro­stre­die sever­ného Atlan­tiku v tomto roč­nom období bolo pod­ce­nené. Čo sa udialo, sa môžeme dozve­dieť, až keď budem mať mož­nosť loď vylo­viť.

Tvoja pla­chet­nica zdo­láva plavbu okolo 3000 km, aby si dosia­hol rekord. Na všetko dozerá porota. Je pred­časné hovo­riť o úspe­chu tohto pro­jektu?

Ak aj táto loď prejde oceán, nedá sa to nazvať víťazs­tvom. Jeden takýto vrak už pláva upro­stred Atlan­tiku, občas sa ozve a prav­de­po­dobne vypláva na pobre­žie Európy alebo Afriky ako mŕtva ryba. Pra­vidlá Mic­ro­transat Chal­lenge sú nasta­vené tak, aby vyhrala loď, ktorá sku­točne zvládne celú cestu. Jed­nou z naj­ťaž­ších pod­mie­nok je, aby loď tra­fila cieľ s pres­nos­ťou 25 kilo­met­rov, čo sa dá spl­niť len s per­fektne funkč­nou loďou, ktorá hravo pre­pláva oceán. Vylu­čuje sa tým loď, ktorú na pol cesty donesú len oce­án­ske prúdy. Takže táto loď je skôr expe­ri­men­tom, kde sa vyjas­ňuje veľa vecí, na kto­rých treba pop­ra­co­vať. Úspe­chom pro­jektu ako takého som si však celom istý. Možno to nebude druhá ani tre­tia loď, ale nie­kedy bude misia spl­nená.

Cesta robo­tic­kej pla­chet­nice sa dá sle­do­vať na tomto webe. Aké naj­väč­šie nástrahy už pre­ko­nala?

Loď nás už nie­koľ­ko­krát prek­va­pila. Keď sa na začiatku zdalo, že úplne zly­hala, zrazu vyslala detailné infor­má­cie o svo­jom stave a správne sa nasme­ro­vala. Krátko po úvahe vylo­viť nefunkčnú loď som začal veriť tomu, že sa dostane do Írska. Po búrke odišiel kom­pas, potom sa zase opra­vil a potom defi­ni­tívne odišiel. Po posled­nej sil­nej búrke odišiel posledný trac­ker a po 30 hodi­nách sa loď, ktorú som už pocho­val, ozvala.

Na danej stránke píšem komen­táre, čo sa deje a hoci loď viac nefun­guje ako fun­guje, nie­kedy sú to vzru­šu­júce oka­mihy. Akoby loď zápa­sila so svo­jím osu­dom.

lod

Pla­chet­nica má namon­to­vanú kameru a každú hodinu spraví 30 sekun­dový záber. Máš tieto zábery k dis­po­zí­cii? Vedia ti poslú­žiť na prí­padné „odvrá­te­nie kata­strofy“?

Posie­la­nie dát cez sate­litné pri­po­je­nie je veľmi drahé a jediný obrá­zok môže vyjsť na stovky dolá­rov. Odhliad­nuc od toho, že zaria­de­nie na rých­lejší inter­net stojí tisíce. Záber sa ukladá na SD karte a sú to pre mňa veľmi cenné dáta, pre­tože sa dozviem, čo sa stalo. Na základe toho môžem vyro­biť lep­šiu loď. Aj preto je kľú­čové, aby sa loď na oce­áne nestra­tila a zís­kal som tie dáta.

Pre­zra­dím však, že expe­ri­men­tu­jem so sta­rým sate­lit­ným tele­fó­nom a je dosť možné, že pri ďal­šom pokuse budem malé obrázky z bojiska posie­lať na povel a následne ich budem pub­li­ko­vať.

Pre­plá­vať Atlan­tik auto­nóm­nou loďou sa ešte nikomu nepo­da­rilo. Prečo to tak bolo? Čo si ty pri plá­no­vaní a výstavbe zme­nil?

Každý pokus bol uni­kátny. Mno­ho­krát sa loď navždy stra­tila a nikto nemal mož­nosť dozve­dieť sa prí­činu zly­ha­nia, preto táto vec ostáva tajom­stvom. Oceán je nehos­tinné pro­stre­die a aj keď nejaká loď pre­šla úcty­hodnú vzdia­le­nosť, bolo to len preto, že ju neza­siahla búrka. Tá potom prišla a sko­lila ju. Často bola sla­bým člán­kom mecha­nická kon­štruk­cia, pokiaľ neboli prob­lémy s elek­tro­ni­kou, tes­ne­ním a soft­vé­rom. Ja som loď vypus­til v naj­me­nej vhod­nom období, kedy sa búrky menia na huri­kány, nech­cem sa spo­lie­hať na to, že loď bude mať celú cestu „ustlané“. Cie­ľom je vyro­biť loď, ktorá prejde oceán za akých­koľ­vek pod­mie­nok.

Mys­lím, že roz­diel od iných mám v prí­stupe. Mojou sna­hou bolo najprv vyro­biť mecha­nicky robustnú loď čo naj­rých­lej­šie, bez zlo­ži­tej výroby a bez zdr­ža­nia ju pus­tiť do vody, pre­tože len tak sa dozviem, čo fun­guje a čo treba vylep­šiť. Obdi­vu­jem tých, ktorí to skú­šajú každý rok s drob­nými vylep­še­niami, ale mnohí na to idú ako na hotovú vec – ideme prví prejsť oceán. Sto­krát to odlo­žia, pre­tože to ešte nie je doko­nalé a až po množ­stve tes­to­vaní pus­tia loď na oceán za veľ­kých fan­fár. A tam aj za pár dní skončí. Tak vidíme pro­jekty, ktoré začali dobre, ale bohu­žiaľ rýchlo skon­čili alebo spo­ma­lili. Preto si mys­lím, že je za tým fun­da­men­tál­nejší prob­lém spo­loč­nosti, ktorý je lik­vi­dačný – tlak na úspech a strach zo zly­ha­nia.

3img_0692

Tvoja budúc­nosť sa iste odvíja od úspe­chu, resp. neús­pe­chu pla­chet­nice. Máš nejaké ďal­šie robo­tické plány?

Tento pro­jekt je behom na dlhú trať, ale popri ceste dostá­vam aj iné nápady a zatiaľ neviem, kde začať. Ak aj loď raz prejde oceán, sme­ro­va­nie pro­jektu Open­Transat sa môže vykryš­ta­li­zo­vať až za 10 rokov. Inými slo­vami, netu­ším, čo z toho bude, ale verím, že nie­kam sa to posu­nie a bude to niečo ešte zau­jí­ma­vej­šie než samotné prej­de­nie oce­ánu. Tech­no­ló­gie budú napre­do­vať, obja­via sa nové mate­riály, nová digi­tálna výroba, sate­litné pri­po­je­nie sa stane lac­nej­ším a raz budeme vidieť desiatky podob­ných lodí, ktoré prejdú oceán. K takému vývoju je však potrebné, aby nie­kto začal pub­li­ko­vať svoju prácu a pomo­hol ostat­ným so spo­loč­ným cie­ľom. Slo­víčko “Open” v názve značí, že vše­tok soft­vér, hard­vér a dizajn zve­rej­ním, nech ho každý pou­žije tak, ako chce. A záro­veň každý nech zve­rejní to, čo na tom posta­vil. Pub­li­ko­vať začnem hneď ako odstrá­nim súčasné nedos­tatky ria­dia­cej elek­tro­niky, ale zve­rej­ním aj chyby, nech sa nemu­sia opa­ko­vať.

Cie­ľom je vytvo­riť komu­nitu, ktorá bude sta­vať na otvo­re­nom návrhu a spo­loč­nými silami pris­pieť k vývoju robo­tic­kých lodí a následne k výskumu oce­ánu. Uka­zuje sa to ako dobrá cesta. Dostal som feed­back zo zahra­ni­čia od skú­se­nej­ších inži­nie­rov a jeden Slo­vák ma milo prek­va­pil tým, že naprog­ra­mo­val lep­šiu trac­ko­va­ciu mapu, kto­rou sa chys­tám nahra­diť súčasnú.

Ďaku­jem za roz­ho­vor a inšpi­rá­ciu.

foto­gra­fie: archív Andrej Osuský, track.opentransat.com

Pridať komentár (0)