Reklama
wtorek, 18 grudnia 2018 22:16

Inwencje i kompetencje

Napisane przez  Administrator

Czyli jak powstają wynalazki, patenty, wdrożenia, ekspertyzy.
Co inspiruje naukowców, jak przygotowują i przeprowadzają badania. 

Miał być spektakularny sukces Projektu Proteus. W ramach interdyscyplinarnego zespołu badawczego powstał komplementarny system dedykowany wojsku, służbom odpowiedzialnym za sytuacje kryzysowe i katastrofy. Mózgiem jest mobilne centrum dowodzenia, wyposażone w kilka systemów łączności pozwalających na zdalne sterowanie wszystkimi elementami i na ich współpracę. Projekt ma do dyspozycji wyspecjalizowane drony i roboty różnej kategorii, począwszy od małych, pozwalających na penetracje trudnodostępnych miejsc, a skończywszy na dużych robotach, mogących wykonywać ciężkie prace. Dla celów demonstracyjnych zbudowano prototyp centrum dowodzenia i skojarzono go z różnymi dronami i robotami. Odbyło się wiele pokazów – na przykład na targach w Berlinie, Hannowerze, Warszawie, prezentacje na stadionie w Poznaniu, ale i na poligonach – które zwróciły przede wszystkim zainteresowanie mediów i potencjalnych przyszłych użytkowników. Brał udział w akcji powodziowej w 2010 roku, podczas której sprawdził się, kiedy wspierał grupę GMES (Global Monitoring for Environment and Security) przy Centrum Badań Kosmicznych PAN w procesie likwidacji skutków majowych powodzi w Polsce. Grupa specjalistów, wykorzystując m.in. techniki satelitarne i techniki przetwarzania i analizy danych dedykowane dla systemu Proteus, opracowała mapy oparte na cyfrowym modelu terenu, zidentyfikowała niecki bezodpływowe oraz wydała rekomendacje dla osuszania (analizy hydrologiczne i geologiczne). Było to pierwsze zastosowanie tych technologii w praktyce. Oglądała go też sejmowa Komisja Obrony Narodowej. Wszystkich zaskakiwały możliwości systemu, jak i przyjazne środowisko pracy dla operatora systemu. Wdrożenie się w jego obsługę nie wymaga tak skomplikowanych szkoleń jak na przykład kurs pilotażu. 

Jednak potencjalni producenci i klienci nie ustawili się w kolejce po zakup. Co zawiodło? A może taki system nie jest nikomu potrzebny? Nie zawiodły kompetencje inżynierów i naukowców, nikt też nie kwestionował celowości projektu. Zwyczajnie zabrakło decyzji politycznej. W wielu krajach o rozwiniętej gospodarce badania i zamówienia na rzecz sektora wojskowego (mowa nie tylko o zbrojeniach) wspierają rozwój przemysłu i nauki do poszukiwania nowych technologii. Niestety w Polsce od lat brakuje długofalowych programów i wskazania priorytetów w tej dziedzinie. 

Historia bezzałogowych statków powietrznych jest – wbrew pozorom – długa. Już w czasie wojny światowej był stosowany legendarny RQ-1 Predator. W 2006 roku zbudowano w Wielkiej Brytanii samolot bezzałogowy Herti na bazie polskiego motoszybowca J-6 Fregata, konstrukcji Jarosława Janowskiego. 

 Wszelkie aparaty latające bezzałogowe nazywane są „UAS” (Unhuman Avial Systems), a po polsku „BSP”, czyli bezzałogowe statki powietrzne. Pierwsze duże konstrukcje wyposażone w sprzęt do obserwacji były stosowane w wojsku. Wraz z rozwojem optoelektroniki i miniaturyzacją modeli lotniczych ogromną karierę zaczęły robić miniaturowe konstrukcje wirnikowców o napędzie elektrycznym. Te konstrukcje, ze względu na rozmiary i nietypową budowę, przezwano „chrząszczami” i tak upowszechniła się nazwa „dron” – z angielska. Potencjał takich konstrukcji odkrył Stanisław Gardecki i przekonał władze uczelni do sfinansowania badań wstępnych. 

Kiedy powstały konkretne rozwiązania, pojawiły się źródła finansowania budowy prototypów i dalszych analiz. Powiększenie funkcjonalności dronów wymagało też zmiany skali, bowiem małe aparaty trudno wyposażyć w dodatkowe narzędzia. Idea dronów nowej generacji polega na połączeniu funkcji aparatów latających z robotami. 

Zespół dr. Stanisława Gardeckiego składa się z dziesięciu osób, które związały swoje kariery z dronami już jako studenci. Po ośmiu latach mogą pochwalić się wieloma sukcesami: między innymi zrealizowanym projektem StarTiger dla Europejskiej Agencji Kosmicznej. Obecnie realizują projekt na zlecenie Wojskowych Zakładów Lotniczych nr 2, posiadają patent dotyczący podwozia absorbującego energię przy lądowaniu. 

Warning: No images in given directory. Please check the directory!

Debug: given directory - http://merkuriusz.com.pl/images/stories/
201893/inwencje/g

W trakcie realizacji projektów rozwijają tematykę sterowania wielosilnikową platformą latającą oraz opracowują system autonomiczny radzący sobie w różnym terenie. Osiągnięciem jest dron wyposażony w manipulatory pozwalające na uchwycenie oraz manipulacje obiektami, a także w systemy autodiagnostyki. 

Działaniami zespołu żywo interesują się studenci i chętnie zaangażowaliby się w jego prace. W kulturze technicznej też występują pewne mody. W latach siedemdziesiątych popularna była elektronika. W latach osiemdziesiątych przyszłość widziano w komputerach. Dziś modne są drony i robotyka. 

„Jaki robot jest, każdy widzi…” Wiadomo, powinien być andromorficznym humanoidem możliwie jak najbardziej przypominającym człowieka. Wydawałoby się rzeczą oczywistą, że robot nie jeździ, nie czołga się, nie podskakuje, tylko zwyczajnie chodzi, a może kroczy. Na następnych stronach zespół dr. Krzysztofa Walasa przedstawi swojego „robota kroczącego”. 

Badania nad mechaniką ruchu człowieka i możliwościami odwzorowania ich w układach mechanicznych zaowocowały ideą egzoszkieletu. Zewnętrzny mechaniczny szkielet ma wspomagać ruch w przypadku dysfunkcji lub nienaturalnego obciążenia. 

Zespół, pod kierownictwem dr. inż. Piotra Sauera, zaprojektował i skonstruował prototyp robota rehabilitacyjnego dla stawu kolanowego, przeznaczonego dla chorych (dzieci w wieku od 6 do 18 lat), u których prowadzono wydłużanie kości udowej z zastosowaniem aparatu Ilizarowa. Proponowany system rehabilitacyjny miał wspomóc rehabilitację w celu zminimalizowania powikłań, jakie mogą wystąpić w trakcie i po zakończeniu zabiegu wydłużania kości udowej. Głównymi problemami w trakcie tego zabiegu są ograniczona ruchomość stawu kolanowego oraz możliwość wystąpienia powikłań takich jak podwichnięcia kolana.

Wraz z zespołem medycznym, kierowanym przez prof. Marka Jóźwiaka, opracowano metodologie badań i pomiarów będących podstawą do stworzenia programu komputerowego sterującego pracą manipulatora robota. Rehabilitacja może odbywać się przy udziale pacjenta i przy jego bierności. Zadbano też o jego komfort i bezpieczeństwo. Krótko mówiąc, robot może tylko pomóc, a na pewno nie zaszkodzi. 

W przyszłości medycyna będzie coraz częściej korzystać ze wsparcia robotów. 

Lekarze szukają również pomocy inżynierów w sytuacji, kiedy muszą zastosować implanty. Pojawiło się sporo doniesień o zastosowaniu drukarek 3D do wytwarzania endoprotez na miarę. Niewiele mówi się, z czego mogą być zrobione. Czy istnieją materiały o właściwościach bliskich temu, co wytwarza natura, a może takie, które jej pomagają? Badania nad biomateriałami, jakie prowadzi zespół kierowany przez prof. Jarosława Jakubowicza, przyczyniły się do opracowania nowych materiałów porowatych na bazie tytanu, o zmodyfikowanej elektrochemicznie powierzchni, w tym z elementami nanostruktur wspomagających proces osteointegracji, jak i o działaniu bakteriobójczym. 

W posiadanie przez pracowników Politechniki daru rozwiązywania trudnych problemów wierzą nie tylko specjaliści. Andrzej Walczak, założyciel fundacji „Empatia” , zwrócił się do nich o pomoc w zaprojektowaniu jachtu dla niepełnosprawnych. Początkowo zadanie dla inżynierów wydawało się proste, jak zabawa klockami Lego. Wszak wszystkie potrzebne materiały, urządzenia są dostępne na rynku, wystarczy to odpowiednio poskładać aby powstał taki jacht nazwany roboczo „ Empatia 60 For Disabled ”. Ma on być pełnomorskim jachtem a jego załogę będą stanowić niepełnosprawni z wszelkimi dysfunkcjami, którzy, jak normalna załoga będą wykonywali wszystkie prace pokładowe ze sterowaniem i nawigacją włącznie. Wymaga to podejścia holistycznego w projektowaniu uniwersalnym, aby rozwiązania przyjazne dla niewidomych nie kolidowały na przykład z potrzebami wózkowiczów. Pracami projektowymi będzie kierował najlepszy polski konstruktor jachtowy inż. Juliusz Strawiński. Przygotowywanie koncepcji projektowych budzi spore zainteresowanie w środowisku osób niepełnosprawnych, którzy takiej wygodnej i większej jednostki oczekują od wielu lat. Kiedy taki szalenie innowacyjny szkuner wypłynie w pierwszy rejs po Bałtyku stanie się niewątpliwie pływającą wizytówką polskiej myśli technicznej. 

Reklama
  • Galeria
  • Galeria
  • Galeria
  • Galeria
  • Galeria
  • Galeria
  • Galeria
  • Galeria
  • Galeria
  • Galeria
  • Galeria

 © Merkuriusz Polska | Redakcja: tel. +48 501 180 575, +48 515 079 888, redakcja@merkuriusz.com.pl 

xnxx