Γράφει ο
Κώστας Σταματάκης, Ph.D
τ. Δ/ντης Κέντρου Δοκιμών Ερευνών και Προτύπων (ΚΔΕΠ/ΔΕΗ)
Τελευταία η Ελληνική κοινή γνώμη βομβαρδίζεται από ειδήσεις για τα φοβερά και τρομερά Drone της Τουρκίας. Πολλά και παχιά λόγια από ανθρώπους που δεν γνωρίζουν σε βάθος το αντικείμενο.
Μετά από συζητήσεις με φίλους και ύστερα από παρότρυνση τους, σχετικά με τις δραστηριότητες του Εργαστηρίου Ρομποτικής και Ψηφιακών Συστημάτων του ΚΔΕΠ (νυν Κέντρου Καινοτομίας), αποφάσισα να ανεβάσω στο διαδίκτυο τις δραστηριότητες του σε θέματα των Drones, με σκοπό να κάνω γνωστή σε όποιον ενδιαφέρεται την τεχνολογία αυτή και παράλληλα να απομυθοποιήσω τα σχετικά δημοσιεύματα γύρω από τα Τούρκικα drones. Αν υπάρχει θέληση μπορούμε να τους ξεπεράσουμε και σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα.
Παρακάτω δίνω μερικές πληροφορίες για Έλληνες φοιτητές και τεχνικούς επιστήμονες όπου χωρίς να ξοδεύσουν πολλά λεφτά, μπορούν να ξεκινήσουν να κατασκευάζουν και να πειραματισθούν με μικρά drones.
Το 2018 ως Δ/ντης στο ΚΔΕΠ (Κεντρο Δοκιμών Ερευνών και Προτύπων)/ ΔΕΗ δημιούργησα τα Εργαστήρια Ρομποτικής και Ψηφιακών Συστημάτων.
Στα Εργαστήρια Ρομποτικής και Ψηφιακών Συστημάτων του ΚΔΕΠ τα τελευταία χρόνια σε πειραματικό στάδιο γίνεται κατασκευή και συναρμολόγηση Συστημάτων μη Επανδρωμένων Αεροχημάτων (ΣμηΕΑ), Drones για τον έλεγχο όχι μόνο των υποδομών της ΔΕΗ (Δίκτυα, Φράγματα, Ορυχεία, Ανεμογεννήτριες κλπ) αλλά και για τον έλεγχο των υποδομών της χώρας (Γέφυρες, Μεγάλες Μεταλλικές Κατασκευές κλπ). Επίσης τα ΣμηΕΑ μπορούν να αξιοποιηθούν στην πυρόσβεση, στις επικοινωνίες, στην ασφάλεια των πολιτών, στην φύλαξη χώρων, αλλά και στην άμυνα της χώρας.
Τα ΣμηΕΑ, όπως συνήθως συμβαίνει στην επιστήμη και την τεχνολογία δεν είναι τίποτα άλλο, παρά η εξέλιξη υπαρχόντων συστημάτων με την ενσωμάτωση σε αυτά νέας τεχνολογίας και καινούριων γνώσεων. Πιο συγκεκριμένα τα ΣμηΕΑ αποτελούν εξέλιξη των τηλεκατευθυνόμενων / τηλεχειριζόμενων οχημάτων, Radio Control (R.C.), που χρησιμοποιούνται εδώ και πολλά χρόνια από χομπίστες ερασιτέχνες, για παιχνίδια αλλά και σαν πρότυπες κατασκευές επίδειξης τεχνικών ικανοτήτων.
Τα σύγχρονα ΣμηΕΑ αξιοποιούν τις τεράστιες δυνατότητες επεξεργαστικής ισχύος των microcomputers, την τεράστια τεχνολογική εξέλιξη στους δορυφόρους στον προσδιορισμό της θέσης ενός αντικειμένου, GPS, τις τηλεπικοινωνίες, την εξέλιξη των δικτύων και των δυνατοτήτων της κινητής τηλεφωνίας, 5G, και τέλος τις σημαντικές επιστημονικές γνώσεις και εφαρμογές που έχουν αναπτυχθεί στην επεξεργασία και μεταφορά εικόνας, στην ρομποτική οπτική, στην τηλεμετρία και στην ασύρματη μεταφορά δεδομένων.
Αυτό που διαφοροποιεί τα ΣμηΕΑ από τα τηλεκατευθυνόμενα οχήματα είναι η χρήση και αξιοποίηση του αυτόματου πιλότου, autopilot. Ο εγκέφαλος των ΣμηΕΑ είναι ο αυτόματος πιλότος autopilot (ένα microcomputer, PLC) με ενσωματωμένα γυροσκόπια, επιταχυνσιόμετρα, προσδιορισμός βαρύτητας μαγνητικού πεδίου κλπ και ο τρόπος που συνεργάζεται και αξιοποιεί μέσω κατάλληλου λογισμικού, όλα τα παραπάνω δεδομένα κατά τη διάρκεια της πτήσης. Αυτή τη στιγμή υπάρχουν αρκετά εμπορικά autopilot (Pixhawk https://pixhawk.org) (piccolo autolipot https://www.cloudcaptech.com/products/piccolo-autopilots/), (micropilot https://www.micropilot.com/products.htm) (Garmin autopilots https://www.garmin.com/el-GR/c/aviation/autopilot-systems/ αυτό χρησιμοποιούν τα Τούρκικα Bayractar) κλπ , διαθέσιμα στην αγορά με τα γνωστά για το καθένα τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα (από σχετικά φθηνά σε πολύ ακριβά για ακριβές κατασκευές). Θα πρέπει να επισημανθεί επίσης ότι η ανάπτυξη ανοικτού λογισμικού των flight controllers έχει δώσει τεράστια ώθηση στην ανάπτυξη εφαρμογών για τα drones (Mission Planner Ardupilot https://ardupilot.org/planner/) (PX4 https://px4.io) κλπ. Χρειάζεται και η τηλεμετρία (ασύρματη σύνδεση, 5G, δορυφορική επικοινωνία, lnk-16 κλπ) δηλαδή η επικοινωνία του χειριστή με το drone. Εδώ αξιοποιείται η εμπειρία των τηλεκατευθυνόμενων RC με το αντίστοιχο σετάρισμα των flight controllers , π.χ. Μission Planner (συνήθως τα manual δίνουν πλήρεις οδηγίες).
Η ανάπτυξη των Drones μοιάζει πολύ με την ανάπτυξη των PC στις αρχές της δεκαετίας του ’80. Στο ρόλο των CPU της Intel, είναι ο αυτόματος πιλότος (autopilot) και στον ρόλο του λειτουργικού συστήματος DOS της Microsoft, είναι το Mission Planner Ardupilot και τα αντίστοιχα άλλα εμπορικά ή ανοιχτού λογισμικού (flight controllers). Στον ρόλο των περιφερειακών είναι η μεταφορά δεδομένων και εικόνας με τηλεμετρία, τα τηλεχειριστήρια κλπ.
Θέλω με αυτή την ανάρτηση να αφυπνίσω νέους επιστήμονες να ασχοληθούν με κάτι που θα έχει τεράστιες εφαρμογές στο μέλλον. Αν υπάρχει θέληση, πείσμα και πάνω από όλα σκληρή δουλειά, όλα γίνονται.
Για όποιον ενδιαφέρεται μπορώ να του διαθέσω και σχετική βιβλιογραφία για να ξεκινήσει. Μην τα περιμένουμε όλα από το κράτος και την κάθε κυβέρνηση και τους πολιτικούς μας, που λατρεύουν την μίζα. Μπορούμε και μόνοι μας να κάνουμε θαύματα!
Παρακάτω έχω βάλει μερικά video από την δουλεία μας :
- Έχω βάλει ένα βιντεάκι για το πώς ένα μικρό παιγνίδακι (RC αερoπλάνο) μετατρέπεται σε VTOL F-16 (Έτσι το ονόμασα) με mini Pixhawk, και RC Futaba, χρησιμοποιώντας πάντα και το πρόγραμμα Mission Planner Ardupilot).
Είχα βάλει στόχο να προχωρήσω σε scale up σε μέγεθος πραγματικού F-16, αλλά δεν είχα επιστήμονες να με βοηθήσουν και λεφτά στην αρχή. Τα λεφτά δεν ήταν το πρόβλημα. Όπως πάντα χρησιμοποιείται ως δικαιολογία από τους τεμπέληδες που επανδρώνουν τα Πανεπιστήμια και τα ερευνητικά κέντρα στην χώρας μας για να μην κάνουν τίποτα. Μέσα σε 4 χρόνια πήρα από την Ευρωπαϊκή Ένωση 8 ερευνητικά προγράμματα περίπου € 3,5 εκατ. Χρόνο δεν είχα γιατί συνταξιοδοτήθηκα και νέους επιστήμονες για συνεργάτες.
2.Εξακόπτερο με autopilot Pixhawk και RC Futaba, χρησιμοποιώντας πάντα και το πρόγραμμα Mission Planner Ardupilot, με στρατιωτικών προδιαγραφών videoκάμερα Flir.
Επίσης έχω συμπεριλάβει δύο video από το You Tube με τηλεχειριζόμενα RC JETS (Concord & L-39C Jet ) κατασκευασμένα από ερασιτέχνες/χομπίστες . Αυτά δεν είναι drones. Μπορούν όμως πολύ εύκολα να μετατραπούν σε jet Drones σύμφωνα με αυτά που ανέφερα παραπάνω. Επίσης με κατάλληλο λογισμικό μπορούν να λειτουργήσουν πολλά μαζί ως σμήνος (Swarm). Για όποιον καταλαβαίνει μερικά πράγματα, φανταστείτε τέτοια τροποποιημένα jets drone στα χέρια της αεροπορίας μας, φορτωμένα και με τα κατάλληλα οπλικά συστήματα, τι μπορούν να κάνουν στο Αιγαίο και αλλού…
