Każdego roku setki młodych inżynierów z całego świata, entuzjastów technologii kosmicznych i robotyki zjeżdża się do Polski na zawody łazików marsjańskich European Rover Challenge. Poza dobrą zabawą impreza pozostawia po sobie kadry gotowe do pracy przy innowacyjnych projektach. Efektem imprezy są także konkretne rozwiązania techniczne i biznesowe, które rozwijają uczestnicy zawodów i firmy je wspierające.
European Rover Challenge to inicjatywa organizowana od 2014 roku i największe tego typu wydarzenie w Europie z udziałem zawodników z całego świata. Organizatorzy ERC zainicjowali także prestiżową ligę Rover Challenge Series, do której należą także zawody łazików z USA, Kanady oraz Indii.
European Rover Challenge odbywa się w Polsce, od kilku lat w Kielcach, w woj. świętokrzyskim. W 2020 roku w związku z pandemią koronawirusa wydarzenie miało charakter hybrydowy, a więc w Kielcach odbyła się konferencja mentoringowo-biznesowa i rozłożona została Strefa Pokazów Naukowo-Technicznych natomiast zawodnicy ze swoich krajów zdalnie sterowali robotem poruszającym się po sztucznym torze marsjańskim. Najnowsza edycja odbędzie się w terminie 10-12 września 2021 roku na Politechnice Świętokrzyskiej w Kielcach.
Współorganizatorami tegorocznej edycji wydarzenia są Europejska Fundacja Kosmiczna, Specjalna Strefa Ekonomiczna "Starachowice" S.A., Województwo Świętokrzyskie oraz Politechnika Świętokrzyska. Partnerem Strategicznym Wydarzenia jest Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe. Miasto Kielce pełni funkcję Miasta Gospodarza. Patronat honorowy nad wydarzeniem objęli Europejska Agencja Kosmiczna, Minister Edukacji i Nauki, Minister Spraw Zagranicznych, Związek Pracodawców Sektora Kosmicznego oraz Polski Internet Optyczny PIONIER. Projekt dofinansowany jest z programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" Ministra Edukacji i Nauki.
Przygotowanie do wydarzenia to - jak podkreślają sami uczestnicy - czas wytężonej pracy i nauki, a same zawody stają się okazją do sprawdzenia dojrzałości zespołów i ich rozwiązań technologicznych. Nie ma wątpliwości, że studenci w wyniku konkursu pozyskują szereg unikalnych kompetencji. Warto jednak odpowiedzieć także na pytanie: na ile mogą zostać one wykorzystane w pracy nad technologiami i rozwiązaniami biznesowymi, które znajdą zastosowanie przy projektach komercyjnych i to niekoniecznie tylko w branży kosmicznej. Należy tu mieć bowiem świadomość, że szanse na uczestnictwo, któregokolwiek z uczestników European Rover Challenge w prawdziwej misji marsjańskiej są niezwykle małe.
Od 2010 roku na powierzchni Czerwonej Planety znalazły się zaledwie cztery łaziki: dwa amerykańskie i dwa chińskie. Początek pierwszej tego typu misji Europejskiej Agencji Kosmicznej jest natomiast planowany dopiero na 2022 rok.
W związku z tym, że jak zostało wskazane, umiejętności w dziedzinie budowy łazików marsjańskich nie są tymi, których poszukuje światowy, a już tym bardziej polski sektor kosmiczny należy skupić się na realnych korzyściach dla branży, które przynoszą tego typu zawody.
W tym miejscu warto przypomnieć, że materiału do takich dywagacji nie brakuje biorąc pod uwagę, że do tej pory odbyło się już sześć edycji tej imprezy.
Paweł Wojtkiewicz, prezes Związku Pracodawców Sektora Kosmicznego stwierdza, że najważniejszym wymiarem dla firm podczas European Rover Challenge jest możliwość poznania się z osobami, dla których sektor kosmiczny i eksploracja kosmosu jest czymś ciekawym oraz wiążą z tym obszarem gospodarki swoją przyszłość zawodową. Nie ma lepszych pracowników od tych, którzy łączą pasję z pracą - podkreśla Wojtkiewicz i dodaje, że najważniejszy dla rozwoju kariery zawodowej przyszłych inżynierów biorących udział w European Rover Challenge jest czas poprzedzający same zawody.
Mówimy tu bowiem o wielu miesiącach, podczas których zespoły muszą zgrać się ze sobą, ustalić sposób zarządzania, a wreszcie dobrać odpowiednie technologię.
Wtóruje mu dr inż. Krzysztof Walas z Politechniki Poznańskiej, jeden z sędziów zawodów, który także podkreśla znaczenie European Rover Challenge dla kształtowania kadr i zainteresowania przemysłem kosmicznym młodego pokolenia inżynierów. Naukowiec dodaje, że zawody łazików marsjańskich dobrze pokazują, jak wygląda praca w kosmicznym biznesie od poziomu dokumentacji przez testy aż przez sprawdzenie w rzeczywistych warunkach opracowanego produktu.
Pod kątem potencjonalnego zasymulowania działań w kosmosie ważna okazała się przy tym ostatnia edycja imprezy, która niespodziewanie, w związku z epidemią koronawirusa odbywała się zdalnie. W związku z tym zespoły musiały się mierzyć z problemami komunikacyjnymi, opóźnieniami i sterowaniem pojazdem kosmicznym z dużego dystansu. A wszystkie te wyzwania występują przecież także podczas realnych misji wykonywanych w przestrzeni kosmicznej - od naprawy satelitów po misje eksploracyjne.
Możemy z całą pewnością powiedzieć, że zarówno kompetencje, jak i technologie rozwijane w związku z ERC pozytywnie wpływają na rozwój sektora kosmicznego - stwierdza z kolei Monika Świech-Szczepańska, dyrektor ds. rozwoju biznesu w firmie PIAP Space, która bierze obecnie udział m.in. w europejskich projektach ramienia robotycznego do serwisowania satelitów. Przedstawicielka polskiej firmy dodatkowo podkreśla, że sukcesy polskich inżynierów w czasie zawodów łazików marsjańskich są zauważane także za granicą.
Nie od dziś wiadomo, że polskie łaziki cieszą się uznaniem w świecie - podkreśla Monika Świech Szczepańska i dodaje - to z kolei pozytywnie wpływa na wizerunek i wiarygodność polskich podmiotów, rozwijających robotykę kosmiczną, takich jak PIAP Space.
Należy jednak podkreślić, że kompetencje gwarantujące sukces w European Rover Challenge jak najbardziej mogą zostać wykorzystane także na Ziemi. Wśród potencjalnych zastosowań dla zdalnie sterowanych robotów można wymienić działania w kopalniach i jaskiniach, gdzie niemożliwe jest wykorzystanie nawigacji satelitarnej czy też w rolnictwie. W tym ostatnim przypadku chodzi m.in. o możliwości wywodzących się z łazików marsjańskich robotów poruszania się po nieutwardzonym gruncie w celu np. niszczenia chwastów. Z pewnością nie są to przy tym jedyne zastosowania jakie można zaproponować dla robotów podobnych do łazików marsjańskich biorących udział w European Rover Challenge.
Na ciekawy aspekt zwraca tutaj uwagę dr Walas, wg którego drużyny budujące łaziki marsjańskie zdobywają podczas zawodów pierwsze kompetencje w dziedzinie rozwiązań, które mogą potem znaleźć zastosowanie w samochodach autonomicznych, w których występują przecież podobne problemy związane ze sterowaniem ale w większej skali.
Zawody European Rover Challenge to także okazja do przetestowania konkretnych rozwiązań technologicznych, które dostarczają partnerzy wydarzenia. Jednym z takich przykładów jest oprogramowanie Mathworks, które dystrybuuje krakowska firma ONT.
W 2018 roku jedna z drużyn SKA Robotics z Politechniki Warszawskiej używała jako system rozpoznawania obrazu narzędzia MATLAB. Wspierało ono znajdowanie i opisywanie elementów panelu kontrolnego oraz rozpoznawanie znaczników na podstawie, których łazik może nawigować w trybie autonomicznym. Dzięki temu drużyna mogła stworzyć konkretne algorytmy oraz ich obszerną dokumentację.
Do wykrywania markerów na podstawie których robot mobilny określa swoją pozycję w terenie podczas przejazdu w autonomicznej konkurencji ponownie powrócono zresztą w 2020 roku podczas spowodowanej pandemią zdalnej edycji zawodów. Tym razem mgr inż. Michał Hałoń z SKA Robotics wykorzystał algorytmy sztucznej inteligencji z MATLAB. Oprogramowanie MathWorks ma też znaleźć swoje zastosowanie podczas tegorocznych zawodów. Jak podkreślają przedstawiciele firmy praktyczne wykorzystanie ich produktów podczas ERC zapewnia dalszy rozwój oprogramowania. Zwłaszcza, że przygotowanie do zawodów przypomina faktyczny proces projektowy algorytmów robotycznych w oparciu o rozwiązania z dziedziny deep learning i sztucznej inteligencji.
Z doświadczeń wynikających z ERC powstają także start-upy. Jednym z przykładów sukcesu jest Leo Rover, a więc firma produkująca niewielkie łaziki (wymiary 40 x 40 cm, waga 6,5 kg), które stanowią bazę do wielu specjalistycznych zastosowań np. w pracach nad autonomią robotów, w automotive czy rolnictwie. Współzałożyciel firmy Szymon Dzwończyk wskazuje, że takich różnych zastosowań może być nawet ponad 200, a do najbardziej spektakularnych należy użycie przez Uniwersytet z Bristolu robota z licznikiem Geigerem do pomiaru poziomu promieniowania w elektrowni atomowej w Fukushimie. Sam projekt firmy powstał na bazie doświadczeń zebranych w ramach projektu Scorpio z Politechniki Wrocławskiej, czyli uczestników amerykańskich zawodów University Rover Challenge oraz zwycięzców pierwszej edycji European Rover Challenge.
Szymon Dzwończyk podkreśla przy tym, że ERC to niezwykła okazja dla młodych inżynierów by poznać specyfikę pracy w projektach badawczo-rozwojowych, zwłaszcza w dziedzinie zarządzania projektami. A sukcesy odnoszone przez Leo Rover są najlepszym tego potwierdzeniem.
Zawody łazików marsjańskich z perspektywy zewnętrznego obserwatora mogą sprawiać w dniu imprezy wrażenie studenckiej zabawy w podbój kosmosu. Nic jednak bardziej mylnego, impreza przynosi realne korzyści dla rosnącej liczby obszarów gospodarki korzystających z robotów i technologii kosmicznych. European Rover Challenge stanowi inwestycję w przyszłość dla najbardziej dziś obiecujących i innowacyjnych branż tworząc wykwalifikowane kadry realizujące swoje pasje.
Zespoły dziś triumfujące na zawodach łazików marsjańskich w przyszłości będą tworzyć nowatorskie rozwiązania technologiczne odpowiadające na konkretne potrzeby rynkowe. Wraz z rozwojem krajowego sektora zaawansowanych technologii rosną również szanse, że ludzie Ci zostaną w Polsce.
Więcej o projekcie ERC na stronie www.roverchallenge.eu
Łukasz Wilczyński
