Rozmowa z Arturem Książkiem, głównym konstruktorem drona Prometheus UAV

Iwona Hajnosz: Kiedy zaczął pan prace nad dronem Prometheus i kiedy powstał prototyp?

Artur Książek: Z zawodu jestem instruktorem nauki latania dronami, mam też własną szkołę, w której uczę zawodu pilota drona. Jestem też egzaminatorem państwowym z ramienia Urzędu Lotnictwa Cywilnego. Pomysł na mojego drona wziął się po trosze z tych wszystkich doświadczeń zawodowych. Był odpowiedzią na zapotrzebowania moich kursantów, a wyszkoliłem już ponad półtora tysiąca. Po konsultacjach z nimi doszedłem do wniosku, że na rynku brakuje drona, który mógłby spełnić oczekiwania rynku, czyli latać daleko i na niskich wysokościach, np. pomiędzy budynkami. I tak pod koniec 2019 roku zrodziła się idea zbudowani drona Prometheus UAV. Takiego, który wykorzystywałby telefonię komórkową jako główne łącze i duże źródła energii w postaci paliwa.

Dlaczego tak ważne jest wykorzystywanie do latania łącz telefonii komórkowej?

- Bo to daje możliwości szybkiej transmisji danych. My bazujemy na łączach LTE i 5G od Orange. Technologia ta pozwala przede wszystkim latać w praktycznie nieograniczonym zasięgu, bo sieć mamy wszędzie. Dodatkowo sieć GSM zabezpiecza pilota, bo nikt nie wie, gdzie on jest i z którego miejsca jest prowadzony dron. Poza tym sieć GSM pozwala na bezpieczną transmisję danych w czasie rzeczywistym. Czyli z pokładu drona w czasie rzeczywistym widzimy wszystko, co się dzieje na ziemi. To pozwala nam sterować, obserwować i analizować wiele elementów jednocześnie. 

Powiedział pan, że Prometheus UAV może latać pomiędzy budynkami. Inne drony nie potrafią?

- Nie, na niskiej wysokości i między budynkami - nie. Brakowało drona, który może wykonywać loty na dalekie odległości i na niskim pułapie, bo wszystkie inne pracują na łączności radiowej. Co skutkuje tym, że za budynkami i pomiędzy nimi ją tracą.

Wróćmy na chwilę do roku 2019 i początków Prometheusa. W trzy lata został wymyślony od zera?

- To jest bardzo krótki czas, biorąc pod uwagę, że dużo nowych technologii w nim zastosowanych opracowaliśmy sami. Ale to właśnie te nowe rozwiązania są dziś głównym atutem tego modelu. Wróćmy jeszcze raz do szybkiej i bezpiecznej transmisji danych. Mamy własne algorytmy i własną elektronikę do ich opracowywania. Dane telemetryczne zbierane podczas lotu drona są przesyłane na serwery. Te łącza są szyfrowane, odporne na zakłócenia i w pełni bezpieczne. Nikt nie może tych danych przechwycić czy podejrzeć. To bardzo ważny aspekt naszego partnerstwa z Orange.

Szyfrowane łącza to jedno z zabezpieczeń - elektroniczne. A jak zabezpieczyć ludzi na ziemi, żeby dron nie spadł im na głowę, skoro ma krążyć pomiędzy budynkami?

- Cała architektura elektroniki służy wyeliminowaniu błędów mechanicznych, choćby takich jak przerwanie kabli czy łączności. Nasz dron nie spada. Opracowaliśmy własną diagnostykę, dzięki której wszystkie ważne elementy drona i lotu są monitorowane w czasie rzeczywistym. Co sekundę robimy prawie 100 pomiarów różnych parametrów, które dają nam odpowiedź, czy lot przebiega prawidłowo.

Czyli w każdej sekundzie dron śledzi otoczenie i przesyła dane, a do tego jeszcze pracę samego siebie?

- Tak. Mamy własną aplikację do tego wszystkiego i dron co sekundę zbiera wszystkie wyniki pracy silników, temperatury powietrza, sygnału GSM... Te wszystkie dane trafiają do pilota na ziemi - widzi wyniki tych wszystkich pomiarów i jeżeli jakiś go zaniepokoi - jest poza normą, np. silnik się przegrzewa od słońca czy jest zbyt duży wiatr, to trzeba szybko podjąć decyzję. Pilot drona może zwolnić lot albo ustawić go inaczej, tak żeby ten silnik, który się nagrzewa, mógł się schłodzić. Może też podjąć decyzję o lądowaniu awaryjnym. Odczekać 20 minut - ostygnąć - i znowu kontynuować misję. Generalnie tego typu diagnostyka lotu jest stosowana w samolotach czy w statkach kosmicznych. Nie spotkaliśmy się jeszcze z dronem, który w czasie sekundy robiłby pomiary wszystkich połączeń i całej elektroniki, tak jak to robi nasz dron. Poza danymi dotyczącymi stanu drona, w zależności od zadania, zbieramy na przykład dane telemetryczne, to bardzo duże ilości danych. Na przykład materiał pozyskany z kamery multispektralnej podczas np. 3 godzin lotu może przekroczyć 500 GB. To ogromna liczba danych do przetworzenia. Stąd nasza współpraca z Google Cloud.

Na jakiej wysokości i jak długo może latać? 

- Na wysokości 120 metrów. W zależności od modelu mamy różne zbiorniki na paliwo. Nasz dron ma zainstalowany akumulator, który jest wymieniany raz na 250 godzin lotu. Do lotów wykorzystujemy zwykłe paliwo Pb95.

Szczerze powiedziawszy, latanie dronem nigdy nie kojarzyło mi się ze zbiornikiem paliwa...

- No tak, ale nasz dron służy np. do monitorowania lasów, a tam o ładowarki do elektryków trudno. Zatankować go benzyną jest znacznie prościej. To samo dotyczy choćby straży granicznej, która może wykorzystać go do monitorowania pasa granicznego. Tam też źródła energii elektrycznej są ograniczone. W przeciwieństwie do dronów elektrycznych możemy latać do sześciu godzin non stop. Co daje prawie 200 km zasięgu bez lądowania.

Jak rozumiem, te dodatkowe zabezpieczenia wynikają nie tylko z dbałości o bezpieczeństwo, ale też z faktu, że Prometheus to tak drogi dron, że lepiej, żeby się nie rozbił?

- Nasz dron, a właściwie platforma dronowa, wcale nie jest drogi. A oferuje stabilność lotu i pewność utrzymania się w powietrzu z bardzo drogą aparaturą na pokładzie. Większym kosztem są akcesoria, których cena przekracza np. 900 tys. zł. Wtedy mniej istotna jest cena platformy dronowej, w stosunku do bezpieczeństwa przenoszenia tak wartościowych urządzeń. Testowałem wiele dronów z różnych firm - chińskich, polskich czy niemieckich. Zauważyłem, że mają mnóstwo wad i dużo problemów technologicznych. Dlatego tworząc Prometheusa UAV - od podstaw - uznaliśmy, że najważniejsze dla nas jest bezpieczeństwo ludzi oraz sprzętu. Nasz Prometheus ma zainstalowany spadochron, który ma własną elektronikę i niezależne zasilanie. Jest to dodatkowe zabezpieczenie, umożliwiające awaryjne lądowanie w bezpieczny sposób. Jeżeli dron ma taki spadochron, to dostaje zgodę na wykonywanie lotów nad ludźmi czy np. nad autostradami, dzięki czemu spełnia wszystkie nowe przepisy, które będą obowiązywały już od przyszłego roku.