Skeeter: robotická vážka pro armádu

Ukázalo se, že drony s mávavými křídly mají oproti těm s vrtulemi velkou přednost: pokud jsou jejich křídla z pružného materiálu, tak jim - stejně jako živému hmyzu - nevadí náraz do překážky. Při pohledu na mouchu nebo vosu tvrdošíjně narážející do skla, aniž by spadly, mohou operátoři vrtulových dronů jen tiše závidět. Naproti tomu docílit takové odolnosti u napodobenin hmyzu je možné.

"Aby se mohly mikrodrony a roje dronů uplatnit v praxi, je nutné vyřešit otázku jejich odolnosti a snadné opravy," uvedl Nick Gravish z katedry strojního a leteckého inženýrství na Kalifornské univerzitě v San Diegu. "Drony s mávavými křídly jsou řešením."

Už před deseti lety vydala americká Agentura pro pokročilý obranný výzkum DARPA (ano, to je ta, co má na svědomí internet) směrnici jménem Program Fast Lightweight Autonomy (Rychlé lehké autonomní prostředky) s požadavky, na vývoj dronů pro vojáky: "Je třeba vyvinout novou kategorii algoritmů umožňujících malým bezpilotním letounům rychle se pohybovat v labyrintu místností, schodišť a chodeb, nebo v jiných prostorech plných překážek, aniž by vyžadovaly dálkové ovládání člověkem a satelitní navigaci z GPS nebo z jiných externích zdrojů."

Tehdejší programový manažer DARPA Mark Micire také naznačil, jakým směrem by se takový vývoj měl ubírat: "Například jestřáb může velmi rychle letět hustým lesem, aniž by narazil, stejně jako hmyz se dokáže vzduchem pohybovat s neuvěřitelnou rychlostí a přesností. Tak přesně tohle chceme."

obr: Alex Caccia ředitel start-upu Animal Dynamics s dronem Skeeter

"Vážka je úžasný létající stroj," říká Alex Caccia ředitel start-upu Animal Dynamics zaměřeného na biomimetiku, což je obor, který do technologií přenáší poznatky získané studiem přírody. "Vážka je nejen krásná, ale v jejím designu příroda nic neponechala náhodě. Řízení jejího letu je velmi sofistikované."

Alex Caccia ví o čem mluví: svou společnost založil roku 2015 a od té doby se snaží principy letu vážek uplatnit v projektu dronu s mávavými křídly jménem Skeeter. Animal Dynamics je spinout oxfordské univerzity, ale projekt financuje britská armáda, protože cílem je stroj, který by nepozorovaně získával informace na bojišti. Honosí se tedy razítkem "Tajné". Alec Caccia veřejně pouze konstatuje, že zadání není lehké: "Skutečná vážka má za sebou 300 milionů let evoluce, zatímco my tolik času nemáme. Vměstnat do malého balení stovky miliónů let sbíraných moudrostí přírody týkajících se aerodynamiky a navigace je velmi těžké."

Další veřejně dostupné informace o dronu Skeeter jsou jen povšechné. Stejně jako živá vážka, i on má čtveřici křídel z lehké, ale velmi pevné hmoty, které nevadí nárazy do překážek. Dokáže spolehlivě létat při rychlosti větru do 37 km/h (20 uzlů) a vydrží ve vzduchu 6 až 9 minut.

obr: Mechanismus křídla Skeeteru

Současný prototyp je dlouhý 20 centimetrů, takže není menší, než komerčně dostupné vrtulové drony. Je to ale pouhý demonstrátor sloužící jen k ověřování výkonu softwaru, který představuje nejobtížnější část vývojových prací. Měl by totiž nejen umožnit samotný let, běžné ovládání a přenos informací, jako je tomu u stávajících průzkumných dronů, ale i autonomii letu, schopnost samostatně se vyhýbat překážkám a řešit krizové situace. Jak bude velká verze určená pro sériovou výrobu, o tom se zatím veřejně nemluví.

Armáda předpokládá masové nasazení Skeeteru, současně ale nechce, aby typ představoval zátěž pro armádní rozpočet. Animal Dynamics se proto snaží při konstrukci maximálně uplatnit technologie, které už jsou prověřené z chytrých mobilních telefonů a jejich kamer.

Na první pohled může snaha nahradit jednoduchý vrtulový pohon klasických dronů mávavými křídly vypadat jako názorná demonstrace rčení "proč to dělat jednoduše, když to jde složitě". Ale konstruktéři vědí proč to dělají: létající tvorové umí spoustu věcí, které letadla nedokáží. Nebo snad jste už někdy viděli vrtulník, který tiše přistane na větvi stromu a pak odtud zase vzlétne?

Jan Antonín Novák