Majú medzi 15 a 19 rokov, ich sondy lietajú až do Iránu. Mladí Slováci z Project Picoballoon sa predstavia vo finále Red Bull Basement (ROZHOVOR)

To, čo bolo pred niekoľkými desaťročiami nerealizovateľné veľkými spoločnosťami, dnes zvládajú mladí študenti zo Slovenska. Aj tak by sa dal v skratke opísať vývoj malých sond, ktoré putujú stratosférou a zbierajú dôležité meteorologické údaje.

Stretli sme sa s mladým tímom Project Picoballoon, ktorý takéto sondy vyrába a ktorého prevažnú väčšinu – hlavnú kostru tímu – tvoria stredoškoláci zo Slovenska.

zdroj: Filip Benček / RedBull.sk

• Čo dokáže ich sonda
• Čo všetko musí vydržať v stratosfére
• Kam až ich sondy doleteli
• Ako dopadli ich prvé pokusy
• Ako sa pripravujú na Red Bull Basement

Z vyše 4 000 inovátorov/inovátorskych projektov z celého sveta sa im so svojou technológiou podarilo dostať až do užšieho finále celosvetovej inovátorskej súťaže Red Bull Basement, kde 44 projektov v záverečnej časti predstaví svoje nápady a vynálezy na medzinárodnej úrovni.

„Je to obrovská príležitosť odprezentovať nielen náš projekt, ale predovšetkým Slovensko ako inovatívnu krajinu, a ukázať, že aj tu dokážu vzniknúť projekty medzinárodného kalibru, ktoré sú zastúpené snaživými mladými ľuďmi,“ rozprávajú nám títo mladí chalani zo Slovenska.

„Pri Red Bull Basement ide hlavne o prípravu študentov na komerčnú sféru a promo pre ich projekty, ktoré majú potenciál zmeniť svet. Je to príležitosť odraziť sa v medzinárodnom publiku a získať globálnu sieť kontaktov.“

zdroj: Filip Nagy / Red Bull Content Pool

Začnime tým, čo všetko dokáže vaša 6 gramová sonda uchytená k balóniku?

Naša sonda musí zvládať množstvo rôznych úloh. Všetku svoju energiu zbiera a ukladá zo Slnka. Monitoruje svoj vlastný stav, chyby v systéme alebo nedostatky v napájaní a na základe týchto údajov robí rozhodnutia. Svoje dáta komunikuje s pozemnými rádiovými stanicami.

Samotný úžitok prichádza zo 6-tich rôznych senzorov na palube sondy. Vďaka nim je schopná merať teplotu, vlhkosť a tlak vzduchu, smer a rýchlosť vetra, ale aj spektrálne údaje o dopadajúcom slnečnom žiarení.

zdroj: Filip Nagy / Red Bull Content Pool

Ako vysoko a kam až môže doletieť?

Štandardné meteorologické balóny stúpajú do výšky približne 30 km, v ktorej prasknú a následne dopadnú na zem. Sú určené na vertikálny prechod atmosférou. Celkovo ich let, teda čas, kedy aktívne fungujú a zbierajú dáta, trvá okolo 2 hodín.

Náš balón sa po vertikálnom stúpaní udržuje v letovej hladine asi 11 km, kde je ďalej unášaný vetrom a dokáže byť aktívny celé mesiace. V tejto výške sa pohybuje rýchlosťou niekoľko desiatok až stoviek kilometrov za hodinu, vďaka čomu vie pokryť veľké územie za krátky čas.

Celkovo je jeho dolet niekoľko tisíc kilometrov. Naše balóny napríklad už doleteli zo strednej Európy až na Blízky východ do Iránu.

Dokáže vám posielať údaje aj odtiaľ? Ako to funguje?

Balóny odosielajú dáta cez globálnu komunitnú sieť LoRaWAN. Sonda odošle takzvaný paket, čo je malý balík nazbieraných dát, do siete skoro pól milióna rádiových staníc po celom svete.

Akonáhle ktorákoľvek z nich zachytí tieto dáta, odošle ich do nášho API, ktoré ich spracuje, uloží a následne ich vieme zobrazovať na našom dashboarde.

zdroj: Filip Nagy / Red Bull Content Pool

V takých výškach je výrazne iná teplota, sila vetra… Z čoho to je vyrobené, aby to vydržalo?

Naše sondy najviac obmedzuje práve extrémne nízka teplota. Každý jeden komponent musíme kontrolovať, testovať a používať iba komponenty s certifikáciou do nízkych teplôt.

Ďalej si musíme dávať pozor na vlhkosť, ktorá sa môže kondenzovať na povrchu sondy a spôsobiť elektrický skrat. Toto riešime za pomoci špeciálneho laku, ktorý odpudzuje vodu.

Samotný vietor naše sondy až tak neobmedzuje, keďže majú veľmi malú hmotnosť a plochu, čiže vietor nemá ako ohroziť ich mechanickú konštrukciu.

Nepredstavuje to nebezpečenstvo pre vtáctvo alebo lietadlá? Napríklad, že by to nasali do motora a spôsobilo to nehodu?

Vďaka veľmi nízkej hmotnosti sondy neohrozujú lietadlá ani vtáctvo. Naše sondy sú hmotnostne a rozmerovo podobné héliovým balónom, ktoré často uletia z jarmokov alebo narodeninových osláv.

Skôr, než by mala nastať kolízia s lietadlom, by lietadlo náš balón odtlačilo aerodynamickým tlakom – vlnou stlačeného vzduchu, ktorý tlačí pred sebou.

zdroj: NASA/Facebook. Lietadlo pri prekonaní rýchlosti zvuku. V sonickom tresku

Je pravda, že väčšina z vášho tímu nemá ani 19 rokov? Na to máte naozaj trúfalé plány.

Tím je postavený zo stredoškolských študentov vo veku od 15 do 19 rokov. Ukazujeme tým, že aj takíto mladí ľudia dokážu rozvíjať svoje ambiciózne myšlienky na profesionálnej úrovni.

Je dôležité pochopiť množstvo zručností, ktoré študenti prácou na podobných projektoch získajú natívne. Ide napríklad o time management, prácu v tímoch, prácu s rôznymi národnosťami a kultúrami…

Podarilo sa vám získať nejakých sponzorov alebo z čoho financujete projekt?

Projekt má 16 dlhodobých sponzorov. Ide o slovenské, ale aj medzinárodné firmy, ktoré nám poskytujú vybavenie, služby, priestory, financie a komponenty.

Ide o kľúčové partnerstvá, bez ktorých by sme nedokázali rozvíjať naše projekty na medzinárodnej škále. Ide napríklad o slovenskú firmu GOSPACE, ktorá sa venuje IoT zariadeniam.

Poskytli nám mentoring od svojich zamestnancov a priestor, vďaka ktorému vieme rozvíjať technologickú stránku projektov, alebo ClickUp, s ktorým dokážeme prehľadne manažovať medzinárodný tím a sledovať progress projektov.

Investori z J&T a viaceré banky dali dokopy 130 miliónov eur. Peniaze pomôžu možno aj tvojmu projektu

Môžeš nám stručne predstaviť váš tím – odkiaľ ste a kto ma akú úlohu?

Celkovo na projekte historicky pracovalo 25 študentov zo 4 krajín sveta. Podarilo sa nám vytvoriť plne nezávislý tím stredoškolákov, ktorí sa venujú každej oblasti potrebnej pre rozvoj projektu.

Zakladateľom projektu je Jakub Nagy, ktorý sa technológii pikobalónov venuje už vyše 3 roky. Na projekte pracujú rôzni študenti z rôznych kútov Slovenska.

Všetci slovenskí členovia projektu sa stretávajú v našom laboratóriu GOSPACE Noove Lab v univerzitnom vedeckom parku alebo v našej kancelárii v HubHub Nivy Tower.

Spolupracovali sme ale aj s mnohými medzinárodnými členmi skrz našich vzdelávacích partnerov v zahraničí.

Doteraz máme členov tímu z Nemecka. Takisto spolupracujeme so školou v Cyperskej republike, kde vzdelávame ďalších budúcich členov tímu.

zdroj: Filip Nagy / Red Bull Content Pool

Ako ste prišli k tomu nápadu, že sa idete venovať lietajúcim sondám?

Samotný nápad lietajúcich sond nie je ničím novým. Podobné sondy sa už napríklad pokúšala pred 50 rokmi vyvinúť americká vláda, vtedy ale ešte nebola dostatočne vyvinutá technológia a nebolo to možné kvôli priveľkej hmotnosti sondy.

Aj teraz existuje okolo budovania týchto zariadení maličká globálna hobby komunita. Avšak, nikdy z toho nevznikol koordinovaný projekt na veľkej škále. Teda, až donedávna.

Súčasná sonda zrejme nie je prvá, ktorú ste vyrobili. Popadali niektoré z vašich predchádzajúcich pokusov po chvíli na zem?

Historicky sme urobili už 12 štartov. Let je do veľkej miery ovplyvnený počasím, čiže každý let prebiehal inak. Najdlhší let trval vyše týždeň a balón preletel vyše 5 000 km.

Doteraz bolo 11 z 12 letov úspešných, pričom jeden nešťastne zlyhal počas štartu. Jeden balón fungoval dokonca aj po páde z 10 km, pravdepodobne zostal zaseknutý v korune stromu rumunského lesa.

Doteraz boli nájdené už dve z našich sond. Jedna z nich si k nám dokonca našla cestu naspäť, keď bol nálezca z Dagestanu (juh Ruska) ochotný nám ju vrátiť poštou.

Keď si porovnávaš vašu prvú sondu a tú súčasnú, vidíš medzi nimi obrovský rozdiel?

Rozhodne. Jediný cieľ našej prvej sondy bol zaletieť čo najďalej a posielať signál, ktorý potvrdzuje jej polohu. To sa jej podarilo robiť asi 4 hodiny.

Aj vďaka tomu sa nám podarilo získať hneď druhé miesto na medzinárodnej súťaži v konštrukcii týchto sond.

Odvtedy je riadiaca doska našej sondy 8x ľahšia, obsahuje 20x viac komponentov a množstvo nových a presnejších senzorov. Takisto na nej beží omnoho komplexnejší softvér.

Vybrali vás do finále Red Bull Basement, kde majú mladí inovátori možnosť predviesť sa svetu, vnímate to ako veľkú príležitosť?

Je to obrovská príležitosť odprezentovať nielen náš projekt, ale predovšetkým Slovensko ako inovatívnu krajinu, a ukázať, že aj tu dokážu vzniknúť projekty medzinárodného kalibru, ktoré sú zastúpené snaživými mladými ľuďmi.

Pripravujete sa nejako na to finále?

Máme každodenné stretnutia v HubHube, dlhé hodiny strávené pri vývoji sondy v Noove Lab a skoro každodenné stretnutia s mentormi od Red Bull-u, ktorí nám pomáhajú rovnako ako pri osobnostnom rozvoji, tak aj pri rozvoji Project Picoballoon.

zdroj: Filip Nagy / Red Bull Content Pool

Ide tam aj o nejaké peniaze alebo skôr o tú prestíž a spravenie si mena?

Pri Red Bull Basement ide hlavne o prípravu študentov na komerčnú sféru a promo pre ich projekty, ktoré majú potenciál zmeniť svet. Je to príležitosť odraziť sa v medzinárodnom publiku a získať globálnu sieť kontaktov.

Máte okrem Picoballoon rozbehnuté aj iné projekty, alebo vám to zaberá všetko čas?

Svoj čas vždy delíme medzi niekoľko projektov alebo výziev a snažíme sa manažovať členov v tíme čo najefektívnejšie, samozrejme, aj s ohľadom na ich povinnosti v škole.

Momentálne pracujeme na 2 dlhodobých projektoch. Jedným z nich je práve Project Picoballoon. Zároveň sme nedávno taktiež uspeli s technologickou výzvou od Amerického námorníctva, v ktorej sme vyhrali spomedzi 120 prihlásených firiem.

Všetko, čomu sa náš tím venuje, spadá pod náš druhý dlhodobý projekt Noove, v ktorom sa zaoberáme globálnym neformálnym vzdelávaním. Neustále taktiež hľadáme ambicióznych študentov, ktorí by sa k nám chceli pridať a spolu s nami sa rozvíjať už aj v ich profesijnom živote.