Témata
Reklama

Vlastní laboratoř doma či na koleji

Sety domácí robotické laboratoře vyvinuli a poskytli svým studentům pedagogové katedry řídicí techniky FEL ČVUT. Základem je speciální výukový robot, díky němuž lze dnes náročný předmět Automatické řízení zahrnující přednášky, cvičení i laboratoře, studovat zcela distančně.

Reklama
Reklama
Reklama

Koncept domácí laboratoře, se kterým experimentuje jen několik špičkových univerzit na světě, vznikl v době lockdownu. V současné době katedra roboty nasazuje i do standardní semestrální výuky a chystá se otestovat jejich uplatnění napříč celým studijním programem Kybernetika a robotika.

Pedagogové z katedry řídící techniky Fakulty elektrotechnické pražského ČVUT chtěli v době pandemie najít způsob, jak nahradit studentům robotické laboratoře, v nichž mohli za běžného stavu uvádět do praxe své teoretické znalosti nabyté v předmětu Automatické řízení. Tak začal vývoj domácí robotické laboratoře, která se dnes stává součástí standardní výuky.

Od využití stavebnice Lego přešel tým na český Merkur, který umožňoval větší robustnost a přesnost. Výsledkem je druhý prototyp vozítka s kyvadlem, které je vybaveno dvojicí motorů, několika čidly a programovatelnou řídicí jednotkou Beaglebone. (Zdroj: FEL ČVUT)

Možnost studovat z domova

Produkt výzkumu musel splňovat dvě základní kritéria – být cenově dostupný a zároveň umožnovat aplikaci automatických řídicích systémů na několika úrovních. Od využití stavebnice Lego přešel tým na český Merkur, který umožňoval větší robustnost a přesnost. Výsledkem je druhý prototyp vozítka s kyvadlem, které je vybaveno dvojicí motorů, několika čidly a programovatelnou řídicí jednotkou Beaglebone. Na vývoji i montážích se podíleli učitelé i studenti vyšších ročníků. Celý projekt lze popsat jako kreativní proces, v němž si sami pedagogové testují možnosti, které nový přístup přináší.

„Problematika řídicích systémů je velmi specifická. V jejich praktickém uplatnění totiž nelze pracovat pouze s modely, protože chybí parametry, které přináší realita. Bylo nutné, aby si studenti vyzkoušeli v praxi, jak jejich kód ovlivní šum, menší či větší nepřesnost čidel nebo různá přilnavost, respektive tření jízdních povrchů,“ uvádí docent Tomáš Haniš z katedry řídicí techniky. „To, že robot ze stavebnice není úplně přesný a musí se pracovat s odchylkami, je nakonec výhoda. Studenti se díky tomu líp připraví na praxi, kde budou muset řešit reálné situace, ne teoretické problémy.“

Pro každého studenta na míru

Domácí robotická laboratoř je stále ve vývoji, v současnosti se projektu věnuje jeden student třetího ročníku v rámci své bakalářské práce. Učení pomocí robotického vozítka má úspěch mezi studenty i vyučujícími a uvažuje se o jeho širším zapojení napříč předměty programu Kybernetika a robotika. V současnosti se studenti zaměřují na návrh řídicího systému, v budoucnu by mohli také sami navrhovat konstrukci vhodnou k splnění daných úkolů.

Do výuky přinesl projekt domácích laboratoří mnoho výhod. Studenti i nadále můžou pracovat v době, kdy chtějí, nestresuje je pevný slot v laboratořích, znají svého robota a můžou mu program psát na míru. Samotné semináře pak více slouží k společným debatám a hledání řešení možných problémů. Zapojení domácí robotické laboratoře tak pokračuje v přístupu „převrácené výuky“ a animovaných YouTube přednášek, které na katedře už před několika lety zavedl docent Zdeněk Hurák.

Finance na projekt pocházejí z peněz vydělaných smluvním výzkumem univerzity pro firmy. Cena materiálu na jednoho robota v základní verzi se pohybuje okolo 5 000 Kč, a přestože je třeba počítat s určitými servisními náklady, studentům umožňuje provádět pokusy a měření na úrovni laboratorního zařízení v hodnotě stovek tisíc korun. Cílem je, aby měl svou domácí laboratoř k dispozici každý student předmětu.  

__________________________________________________________________________________________________

Zdroj: Tisková zpráva FEL ČVUT. Zpracováno redakcí.

Související články
Jak bojovat s padělky

Metoda, která umožní identifikovat padělky autorských fotografií vznikla na Fakultě elektrotechnické ČVUT. Zdejší výzkumníci vyvinuli postupy pro ověřování originálních autorských tisků, ve kterých využívají vlastností hyperspektrální kamery a následného zpracování obrazu.

Česká aplikace pro miliony Američanů

Pro nekomerční televizní společnost Czech-American TV je určena nová aplikace pro chytré televize. Aplikace se vyznačuje vysokou mírou uživatelské přívětivosti na úrovni Netflixu či Amazon Prime. Pro amerického zákazníka ji navrhl a implementoval čerstvý absolvent Fakulty elektrotechnické ČVUT Viktor Sinelnikov.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Autonomní roboty na vodě i nad vodou

Výzkumníci ze skupiny multirobotických systémů (MRS) z ČVUT, Fakulty elektrotechnické, představili 22. dubna u vodní nádrže Orlík výsledky svých projektů zaměřených na kooperaci létajících robotů a autonomně řízených lodí. Hlavním cílem projektů bylo přesnější a rychlejší mapování znečištění vodních ploch a také lepší ovládání pasivních hladinových plavidel tažených lodí.

První české aerotaxi s kolmým startem

Na vývoji řídicího systému pro první český VTOL – letadlo s kolmým startem, které se chystá uvést na trh český startup Zuri, spolupracuje tým leteckého inženýra Martina Hromčíka z katedry řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT. V tomto dopravním prostředku vidí odborníci budoucnost městské a regionální dopravy.  Letouny VTOL dokáží startovat kolmo jako vrtulníky, ovšem jsou úspornější, tišší a můžou být poháněné elektřinou.

Soutěž, která bude inspirovat

Na technologické trendy, které hýbou současným světem, se zaměří Technologické olympiády, které od letošního roku pořádá Fakulta elektrotechnická (FEL) ČVUT v Praze. Registrace do pilotního ročníku odstartovala 1. února a finálové kolo soutěže zde proběhne 22. dubna.

Robot pro vozíčkáře

Elektrotechnická olympiáda má za sebou již svůj devátý ročník, který tentokráte přinesl značný nárůst zájmu soutěžících. Více než 300 registrovaných středoškoláků absolvovalo vědomostní test z oblasti elektrotechniky. Dokonalé vědomosti prokázalo 19 účastníků, kteří test zvládli na plný počet bodů. V navazující fázi soutěže porota vyhodnotila 25 technicky orientovaných prezentací, které účastníci vypracovali s podporou svých středních škol z celé České republiky. Deset nejlépe hodnocených projektů následně postoupilo do finále, které proběhlo online.

Stříbro z „olympiády robotů“ putovalo na ČVUT

V souboji robotů ve virtuálním prostředí, tedy v robotickém simulátoru, obsadili mezi deseti týmy z celého světa druhé místo Češi, konkrétně tým z ČVUT s názvem CTU-CRAS-NORLAB. Úspěšnému týmu přísluší odměna 500 000 dolarů. Finálové kolo závodu DARPA Subterranean Challenge pořádala DARPA - agentura amerického ministerstva obrany. Výsledky vyhlásila 24. září při slavnostním ceremoniálu v Louisville v Kentucky USA.

Implementace inovací napříč obory

Tradiční způsoby práce se mění zejména kvůli stále většímu zapojení moderních technologií a inovačních řešení. Mnoho odvětví se v současnosti nachází na prahu nové éry – dokazují to i nejnovější průzkumy. Podle těch se v Česku chystá v dalších letech investovat do digitalizace 53 % firem a do inovací až 65 %, nejvíce těch průmyslových. Slibují si od toho nejen jejich další růst a udržení kroku s dobou, ale také zvýšení efektivity a produktivity ve spojení se snížením nákladů. Budoucnost českých firem tedy spočívá v inovacích, níže uvádíme několik z nich z různých oblastí podnikání, které se nebály využít příležitosti a nabízí zajímavá řešení.

Korea-V4 Nuclear Universities Chancellors Forum

Začátkem července uspořádala KEPCO International Nuclear Graduate School (dále KINGS) v Soulu historicky první ročník Korea-V4 Nuclear Universities Chancellors Forum. Na fórum pořádané společností KINGS byli pozváni rektoři devíti jaderných univerzit ze všech zemí Visegrádské čtyřky, kteří společně diskutovali o navázání hlubší spolupráce v oblasti dlouhodobého školení personálu jaderných elektráren a podpoře vývozu korejských jaderných technologií.

Hannover Messe již příští týden

Od 30. května do 2. června 2022 se na hannoverském výstavišti představí 2 500 firem z přibližně 60 zemí se svými inovacemi pro firmy a energetické systémy budoucnosti. V rámci hlavního tématu Průmyslová transformace ukáží, jak mohou síťově propojené výrobní závody pracovat efektivněji a šetřit zdroje nebo jak lze udržitelně vyrábět a přenášet energii. 

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit