Čech vytvořil drony, které mávají křídly a létají jako hmyz. Tancují s lidmi a zkoumají je vědci
Drony Matěje Karáska se pohyb naučily od hmyzu a ptáků. Jsou bezpečnější než ty klasické, zatím našly využití hlavně ve výzkumu.
V porovnání s dalšími roboty jsou nezvyklé osvěžení. A splňují to, co jejich tvůrce slibuje: na pohled jednoduše nepřipomínají stroje. Drony Flapper si ostatně inspiraci berou z přírody. Mají tělo a křídla a tvůrce jim dal hlavu i nohy. Jejich odlišnost od klasických strojů je tak velká, že je umělci zařazují třeba do tanečních představení. Dosah projektu vyvíjeného z Česka je ale ještě mnohem větší. A my vám tyto drony představíme na galavečeru naší soutěže Startup Awards.
Drony Flapper zdaleka nejsou jen na okrasu. Proti klasickým vrtulím má takové křídlo dvě výhody, vysvětluje Matěj Karásek, jejich tvůrce. Jednak robot zůstává v letu, i když narazí na nějakou překážku nebo třeba lidskou ruku, tedy ve chvíli, kdy klasický dron padá nebo minimálně musí složitě situaci „vybírat“. A především, křídlo – na rozdíl od rychle se pohybující ostré vrtule – lidi nezraní.
To otevírá řadu zajímavých možností. Drony Flapper už testovali v nizozemských sklenících, kde hledaly, jestli na rostlinách pěstovaných vertikálně, zavěšených na tenkých provázcích, nejsou například škůdci. Klasická varianta létajícího robota by rostlinky poškodila a sama by se v takovém prostoru velmi rychle zamotala do provázků nebo rovnou spadla.
Podobně můžou robůtci pohybující se jako ptáci lépe spolupracovat s lidmi. Ve skladech teď vedle sebe dron a člověk nemůžou fungovat, protože je to nebezpečné. Přitom i tyto prostory stále častěji využívají prostor do výšky, kam lidé nevidí, a potřebují tak asistenci. Okřídlené postavičky by situaci mohly vyřešit, i to už ve Flapper Drones v rámci svých spoluprací slyšeli.
Drony mávají křídly deset- až dvanáctkrát za vteřinu, je možné je ovládat na dálku, ale umějí létat i samy. Karásek je obvykle vybavuje možností svítit pastelovými barvami, tedy pokud je ukazuje na výstavách, kulturních akcích nebo jiných představeních.
Představení na Startup Awards
Eleganci těchto dronů jsme se rozhodli vám ukázat naživo, a to na vyvrcholení naší soutěže Startup Awards, kde se oceňují zajímavé české projekty, jež dokážou měnit pravidla hry. Flapper Drones jsou součástí jedné z řady překvapení, které jsme nachystali. Ukazují inspirativní pojetí toho, co můžeme s technologiemi i se správným přístupem dokázat.
Vstupenky na galavečer, který se koná už 12. září v prostorách Gabriel Loci, můžete kupovat zde.
Karásek s drony inspirovanými přírodou přišel do styku v Belgii, kde si dělal po studiích na ČVUT doktorát. Později a intenzivněji v nizozemském Delftu, kde působil jako výzkumný pracovník na tamní Technické univerzitě. Protože jeho dizertační práce byla na téma letu kolibříka, přizvali ho k práci na robotovi, který už tamní tým nějakou chvíli vyvíjel – a který měl za cíl létat jako octomilka.
To se týmu podařilo – stroj o váze 29 gramů a rozpětí křídel 33 centimetrů několik minut mával křídly rychlostí sedmnáctkrát za sekundu, dokázal letět rychlostí až 25 kilometrů v hodině a ve vzduchu dělat otočky i přemety. Ukázal nejen efektivitu toho, jak funguje hmyz, ale i nové možnosti, jak se z přírody člověk může inspirovat. „Jsem technik, ale o biologii jsem se toho během studií dozvěděl dost,“ usmívá se Karásek.
S projektem se tým dostal až na obálku zřejmě vůbec nejprestižnějšího vědeckého časopisu Science. Flapper Drones tak známá univerzita vyčlenila a nechala vzniknout samostatnou firmu jako spin-off v roce 2019, od začátku v čele s Karáskem, druhým spoluzakladatelem se stal Rick Ruijsink, nizozemský letecký inženýr.
Univerzita si ve firmě nechala menšinový podíl a Karásek s Ruijsinkem získali nabídku dodávat drony pro velké zábavní show. Připravili o něco větší model, který by splňoval představy zadavatele – byť jejich prototyp vyžadoval ještě hodně ruční práce, takže drony nedokázali vyrábět rychle ve velkém. Než se jim podařilo vymyslet, jak lépe škálovat, nastala pandemie. Z celé zakázky – a tedy i z celého rozvoje firmy – sešlo.
Karásek se s Ruijsinkem a univerzitou dohodl na tom, že firmu založí znovu, sám a v Praze. Ruijsink s ním spolupracuje externě, ale Flapper Drones už vede jen Čech. O okřídlené drony se začaly zajímat univerzity, které zkoumají, jak mávání křídly vlastně funguje, získávají data, jak se drony pohybují, a vymýšlejí, jak zefektivnit a použít pohyb i jinde.
„Máme technologii, která umožňuje autonomní let. Tu nabízíme zákazníkům typu univerzity. U nich máme dnes naprostou většinu prodejů, dál se zajímají další vývojová pracoviště,“ říká Karásek. Ve směru výzkumu a ne dokonale prozkoumané fyziky je možností řada. „Klasická kvadrokoptéra s vrtulemi dobře funguje v naší atmosféře, ale co jinde?“ nastiňuje Karásek. Zájem z vesmírného průmyslu prý už je.
Firma má tržby z prodeje dronů. Nabízí ho s otevřeným kódem, takže zákazníci jej můžou podle svých potřeb upravovat, právě to aktuálně kvituje především výzkum. „Je to hračka pro výzkumníky,“ říká Karásek s nadsázkou. Ale nejen pro ně. Když je představoval na veletrhu Maker Faire, zájem vyzkoušet si je ovládat měly jak děti, tak dospělí.
Stále jde do velké míry o ruční výrobu, upozorňuje Karásek, a prodeje jsou v řádech desítek kusů ročně. Další lehkou brzdou pro některá užití je skutečnost, že dron se v letu chvěje, což způsobuje vibrace a nemožnost použít jej pohodlně jako nosič kamery.
Nastartujte svou kariéru
Více na CzechCrunch JobsVěří ale, že výhody jsou úplně jinde. „Důležitá věc je to, jak na nás roboti působí. Budeme jimi obklopeni stále víc a pocit, že stroj vypadá jako nějaký ptáček, je jednoduše přívětivější. A podobně ostatně působí i to, jaké zvuky proti dronu mávání křídly vydává,“ popisuje Karásek.
Do budoucna chce prodloužit délku letu na nabití, roboty v letu ztišit a vylepšit i způsob, jak je nyní tým sestrojuje. Tak, aby byly co nejvíc škálovatelné. A vedle toho předpokládá, že se budou dál ještě zmenšovat – na rozdíl od klasických dronů.
„Vrtule nemůžete zmenšovat. Čím je vrtule menší, tím menší je energetická účinnost. Ale u křídla je to obráceně. Menší zvířata a hmyz jako včely, komáři nebo octomilky to dokazují. Ještě jsme omezeni technologiemi, ale to se bude měnit. Na Harvardu už mají robotické včely, třeba se třemi centimetry rozpětí křídel. Zatím musejí mít drátky. Ale všechno bude,“ plánuje Karásek.