Drónok az űrben

Néhány héttel ezelőtt a drónok űrkutatásban betöltött szerepéről tudhattak meg többet, akik ellátogattak a belvárosi Scruton Kávéház DroneCoffee rendezvénysorozatának tavaszi kerekasztal-beszélgetésére. Mivel sokan csak a légkörben repülő, helikopter jellegű szerkezeteket ismerik, gyakran felmerül a kérdés milyen szerepe lehet a drónoknak a világűr felfedezésében. Ezzel kapcsolatban 2021 óta elég csak az Ingenuity 72 küldetésére gondolni, amelyek ékes bizonyítékai voltak annak, hogy forgószárnyas eszközzel repülni a Mars ritka légkörében is lehet. A drónok azonban ma már a levegő mellett földön és vízen is képesek különféle feladatok végrehajtására, s hogy a technológiában milyen kiaknázatlan lehetőségek rejlenek, erről beszélgetett a Scrutonban Gulyás István, a Dunaújvárosi Egyetem tudományos segédmunkatársa, Lukácsy Gábor a Real Drone szimulátor fejlesztője és Zentai István a Space Policy Expert, a SpaceBuzz Hungary Group vezetője, Örmény Georgina Viktóriával, a Magyarországi Autonóm Járművek Egyesület ügyvezetőjével.

Mindenekelőtt Farkas Bertalan telefonos bejelentkezésben köszöntötte a résztvevőket, aki beszédében azt az óriási fejlődést hangsúlyozta, amelyen a technológia az elmúlt 45 évben -amely az űrrepülése óta eltelt- keresztülment. „Azok az elképzelések, amik akkor éltek, amikor én vadászpilóta voltam, régen a múzeumba kerültek. A műholdak segítségével a drónok irányítása gyakorlatilag valóra vált. Azt, hogy mi lesz a drónok után, vagy mi lesz a következő mérföldkő, nagyon nehéz megmondani, mert a drónok mögött manapság ott van már a mesterséges intelligencia az pedig hihetetlen módon fejlődik. Nagyon fejlődik a robottechnológia, és azt gondolom, hogy a robotok valóban sok dolgot át tudnak venni, az emberi tevékenységből, ha úgy tetszik olyan szituációkban ahova élő embereket nem szabad elküldeni.”

Lukácsy Gábor ezt azzal egészítette ki, hogy már azok a drónok is elavultak, amelyeket manapság a hétköznapi emberek használnak. „Már elindult a mesterséges intelligencia által vezérelt drónok korszaka, amelyek sokkal precízebb pilóta nélküli küldetéseket tudnak végrehajtani. Jelenleg én is hasonló témán dolgozom, ez a tér leképezését jelenti drónok által, vagyis a saját mesterséges intelligencia fejlesztésünk alapján készül el a fotorealisztikus virtuális tér.”
(Az előzmények majd’ tíz évvel korábbra datálhatók, amikor Rostási Nikolett, és Lukácsy Gábor megvásárolta minden drónok ősatyját, a Syma X5C-t. A dolog annyira megtetszett Gábornak, hogy lemodellezte a gépet 3D-ben, majd 2015. januárjában elkezdték megírni Unity programnyelven a Real Drone Simulator alapjait.)

Mint azt a cég vezetője elmagyarázta, a cél az, hogy a drónszimulátorban valós helyszíneket repülhessen be a felhasználó, a szoftver pedig arra is alkalmas lesz, hogy a harmadik fél, a fejlesztők számára bármilyen játékkörnyezetben hátterül szolgáljon. A kirándulásaik során drónokkal berepült helyszínekből egy videotékát hoznak majd létre, amiből a játékfejlesztők válogathatnak. Szóval a drónszimulátor az elsődleges felhasználási terület, de a “háttér könyvtár” egy újabb lehetőség a fejlesztők részére. Természetesen a távoli jövőben ez a technológia akár az űrhajósok felkészülését is szolgálhatja, amikor a háttér adatbankból akár egy-egy bolygó virtuális környezetét is le lehet majd tölteni.

A dróntechnológia oktatásával kapcsolatban Gulyás István a valós környezetben megszerzett élmények jelentőségére hívta fel a figyelmet. „Drónozáskor a térbeli orientációt kell igazán megtanulni. Amikor egy objektum felénk repül, akkor a jobb-bal irányok megfordulnak, és ezt a kompetenciát kell tudni elsajátítani, hogy ebben a megfordított koordináta-rendszerben hogyan működik az eszköz. A gyakorlatban kell látni, hogy a fákat hogyan lehet kikerülni, tehát meg kell tanulni gondolkodni a drón helyzetével. A magasság és a térérzékelés sokkal dinamikusabb mint az autóvezetésnél és a parkolásnál. Nekem az a véleményem, hogy a szimulátorokhoz képest sokkal eredményesebb a kompetenciafejlesztésben a gyakorlati kipróbálás.”

A beszélgetés résztvevői mind egyetértettek abban, hogy az űrszektor jövőbeli munkavállalóinak óriási versenyelőnyt jelenthet, ha drónvezetési kompetenciákat is fel tudnak mutatni az önéletrajzuk megírásakor. Zentai István az űrszemét problémáját hozta példának, amikor Örmény Georgina arra kérte, nevezzen meg egy olyan területet, ahol robbanásszerű fejlődés és a drónok jelentőségének növekedése várható. A kínai Origin Space pl. 2021-ben állította Föld körüli pályára a NEO-1 nevű robotot, amely egy hatalmas hálóval fogja be az űrhulladékot és ezt később elektromos meghajtórendszerével égeti el. Egy másik startup, a TransAstra olyan felfújható zsákot fejleszt, amely pl. üzemképtelen CubeSatok befogására lenne alkalmas, de a nagyobbak akár kiégett rakétafokozatokat is segíthetnének eliminálni. A céltárgyakat a drón a ThinkOrbital, 37 méteres ThinkPlatformjára szállítaná, amelyen speciális robotkarok végeznék a befogott eszközök vizsgálatát, javítását, vagy újrahasznosítását.

Egy másik fontos felhasználási terület lehet az űrbányászat. Gulyás István kiemelte, hogy az űriparban nem csak drónpilótákra lesz szükség, hiszen az ehhez szükséges hibrid drónok működtetéséhez nagyon komoly infokommunikációs hátteret kell majd biztosítani.
”Normális esetben a Föld és a Mars között fél óra az adatcsomagok átviteli sebessége, de egy repülő drónnak ez nem opció. Jelenleg is dolgoznak ennek a kommunikációs résnek a feloldásán az internet protokoll kidolgozását végző szakemberek. Az egyik lehetőség a kvantumtechnológia területén a fotonpárok alapján működő megoldások, aminek a lényege hogy a fotonpár a váltás esetén tértől és távolságtól függetlenül felveszi egymás állapotát. Néhány évvel ezelőtt ezt már Bécs és Peking között is sikerült megvalósítani. Amikor már ez a Mars és a Föld között is szabályozható lesz, akkor valós időben tudunk akár egy videokonferenciát lebonyolítani a két bolygó között. Ennek biztosan nagy haszna lesz a drónok vonatkozásában is. Ebben látok egy nagy előrelépési lehetőséget, amikor majd ezeket a távolságokat le tudjuk küzdeni. Ezzel összefüggésben egy következő fontos szakma lesz az adatbiztonsággal foglalkozó szakemberek képzése.”

A pedagógiai vonatkozásokat említve szintén minden szakember felhívta a figyelmet a gyerekek élmény alapú, minél korábban elkezdett oktatására. Zentai István ezzel kapcsolatban röviden ismertette a SpaceBuzz űrszimulátort amely nemcsak az űrutazás élményével ismerteti meg a felhasználókat de felhívja a figyelmet a klíma-, és környezetvédelem, valamint a természettudományok jelentőségére is. „Van egy 12 leckés küldetés, amit az általunk felkészített tanárok vezetésével csinálnak végig a gyerekek, majd utána részt vehetnek egy virtuális űrélményen, a teljesen magyar fejlesztésű szimulátorban. Ez egy 360 fokos passzív VR. A programban az ISS körül, egy kis kapszulában repked a gyerkőc miközben rajta van egy VR headset. A látvány teljesen élethű, a You Tube csatornánkon rengeteg videó van erről. Most azon vagyunk, hogy ebből az egyszemélyes szimulátorból összerakjunk egy 12 személyest, ehhez most teremtjük meg az anyagi feltételeket. Mi azt gondoljuk, hogy paradigmaváltásra van szükség az oktatásban, hogy ezekkel az interaktív audiovizuális tartalmakkal az új generációkat is tanulásra ösztönözzük. Érzékenyíteni szeretnénk a gyerekeket, és az űrtevékenység felé orientálni őket, hogy felfedezzék mennyi szépség van a Föld megfigyelésben, és a szimulációkban.”

A rendezvényt követően a CanSatLab kérdésére Örmény Georgina Viktória, a Magyarországi Autonóm Járművek Egyesület ügyvezetője elmondta hogy ez volt a harmadik alkalom amikor a Scrutonban áttekintették napjaink drónhasználatának különféle aspektusait.
„Nagyon büszke vagyok rá, hogy 80 pluszosak is vannak a hallgatóság soraiban. Nagyon lelkesek mert pl. amikor a freestile-os fiatalember volt itt a kerekasztal után, még több mint egy órát beszélgettek vele. Nagyon sok érdeklődőt meg tudunk szólítani, nincs korhatár, a tizenévesektől a kilencvenes korosztályig szeretnénk mindenkinek bemutatni a hazai drónvilágot. Szeretnénk magyarázatot adni arra a kérdésre, hogy mi ez a jelenség, hogy mindenki megértse, ez nem csak a gyerekek játéka, hanem ez lehet akár a jövő szakmája is. Egy drón jelenthet orvosi segítséget, mehet az űrbe, de segítheti az élelmiszer előállítást is. Saját szakterületem a víz alatti drónok felhasználása, ezeket sokszor a katasztrófavédelem alkalmazza, de más planéták óceánjait is ezek fogják felderíteni.”

Az Európa jeges víz alatti környezetében alkalmazható kutatórobotokat a SWIM project keretében fejlesztik. A NASA Kaliforniai Technológiai Intézetének (Caltech) medencéjében végzett teszteken a robotok már bizonyították, hogy képesek stabilan mozogni és önállóan irányítani magukat.
Arra a kérdésre, hogy az űriparban melyik lehet az a terület amelyen a leginkább hasznosítható ez a fajta tudás, az ügyvezető-asszony aki egyben ipari drónpilóta is, az informatikai vonatkozásokat és az űrszemét-probléma megoldását emelte ki.

„Egy ipari drónpilóta munkája akkor kezdődik, amikor a drón leszállt és kinyertük belőle a képet. Az adatfeldolgozás, a képalkotás, ez az a terület, ami a leghamarabb hasznosítható tudást jelenti. Ezeket egyébként már tíz évesek is csinálják, csak nem tudják, mivel ők még a mobiltelefonjukkal készítik a videókat, amiből aztán otthon összerakják a filmet. A drón ettől nem sokban különbözik, hiszen felfoghatjuk egy távolról irányított kamerának. A világűrben a drónok jelentősége hatalmas lesz az űrszemét-kérdés megoldásában. Nem véletlenül írt ki erre a NASA is pályázatot. Minden bizonnyal a most 15 éves korosztály fogja forradalmasítani ezt a területet, de a drónokban annyi lehetőség van, amit ma még el sem tudunk képzelni.”

A Naprendszert felfedező légi járművekről itt láthattok videót