Stabilizované optoelektronické manipulátory sú neodmysliteľnou súčasťou bezpilotných lietadiel, policajných automobilov, dronov či robotiky. Ich vývojom sa zaoberá aj konštruktér Marián Mičúch z Elektrotechnického výskumného a projektového ústavu v Novej Dubnici, ktorý nám pri príležitosti ocenenia Osobnosť vedy a techniky do 35 rokov v rámci Týždňa vedy a techniky 2019 poskytol rozhovor.
Ing. Marián Mičúch, PhD. pracuje v Elektrotechnickom výskumnom a projektovom ústave (EVPÚ) v Novej Dubnici ako konštruktér a vývojár stabilizovaných manipulátorov určených pre civilný a obranný sektor. Podieľal sa na návrhu a realizácii viacerých zariadení, ktoré sa úspešne uplatnili v praxi. Je autorom a spoluautorom niekoľkých domácich i zahraničných odborných publikácií a stal sa tiež spoluautorom jedného patentu a štyroch zápisov dizajnu.
S akými pocitmi a myšlienkami ste prijali správu, že budete laureátom ocenenia Osobnosť vedy a techniky do 35 rokov?
Keď mi oznámili, že som nominovaný na toto ocenenie, bol som príjemne prekvapený, ale nemyslel som si, že by som sa práve ja mohol stať Osobnosťou vedy a techniky. Pre mňa je to pocta a určite aj motivácia, aby som na svojom rozvoji v oblasti vedy a výskumu pracoval ešte viac ako doteraz. Na druhej strane si myslím, že na Slovensku sa určite nájde veľa chytrých mladých ľudí v rôznych vedecko-technických odvetviach, ktorí by si zaslúžili byť viac podporovaní a zároveň by mohli byť motiváciou najmä pre mladých ľudí.
Venujete sa vývoju a výskumu stabilizovaných optoelektronických manipulátorov pre civilný a obranný sektor. Čo všetko si pod tým možno predstaviť?
Optoelektronický stabilizovaný manipulátor je zariadenie určené na pozorovanie pomocou vysokovýkonných kamier pripevnených k telu manipulátora pohybujúcich sa obyčajne v dvoch osiach (azimut a elevácia) . Kamery môžu byť rôzne v závislosti od vyžadovanej aplikácie, napr. s ultravysokým rozlíšením alebo termokamery pre nočné pozorovanie a pozorovanie za zhoršenej viditeľnosti. Vo vnútri tela manipulátora sa nachádzajú optické gyroskopy a precízne meracie snímače otáčok. Tieto prvky zabezpečujú meranie polohy a náklonov a poskytujú tak spätnú väzbu riadiacej jednotke. Riadiaca jednotka tieto náklony v jednotlivých osiach vyhodnocuje a spätne kompenzuje pomocou dvojice elektromotorov, ktorými sú osi poháňané. Toto celé sa deje rádovo v milisekundách. Takto je v skratke zabezpečovaná nezávislá stabilizácia, ktorá zamedzuje „traseniu“ sa obrazu a umožňuje plynulé pozorovanie počas pohybu – napríklad vozidla v teréne.
Ing. Marián Mičúch, PhD. počas slávnostného galavečera Cena za vedu a techniku 2019
Kde nachádza tento typ inteligentnej elektroniky praktické využitie? Napríklad v robotike?
Dá sa povedať, že optoelektronické stabilizované manipulátory patria k moderným prístrojom so širokým spektrom využitia. V obrannom priemysle sú neodmysliteľnou súčasťou mnohých prostriedkov (bezpilotné lietadlá, robotické kolesové a pásové vozidlá, prieskumné člny a podobne). Typickým príkladom sú pozorovacie stabilizované systémy umiestnené na strechách automobilov pohraničnej polície, ktoré zabezpečujú aj ochranu hraníc Slovenska. V civilnom sektore je možné použiť stabilizovaný manipulátor s termálnou kamerou pripevnený k helikoptére alebo dronu, napríklad na vyhľadávanie osôb stratených v horskom teréne alebo lokalizáciu ohniska požiaru.
Pracujete aj na vývoji viacosových manipulátorov?
V rámci vývoja som sa venoval aj návrhu viacosového manipulátora, ale ten sa vzhľadom na zložitosť a iné s tým súvisiace otázky doposiaľ nedostal do praxe. Pre naše aplikácie sa nám zatiaľ vždy podarilo navrhnúť dvojosové manipulátory, ktoré svojimi parametrami splnili účel, na ktorý boli navrhované, to znamená vysokú presnosť a dynamiku.
Aké konkrétne zariadenia ste navrhli práve vy?
Spočiatku som sa zaoberal menšími stabilizovanými manipulátormi, ich úpravami a vylepšeniami. Neskôr som pracoval na návrhu funkčného vzoru optoelektronického pozorovacieho prístroja. Taktiež som sa spolupodieľal na vývoji a testovaní stabilizovaného dvojosového manipulátora pre obranný sektor. Treba povedať, že išlo o komplexnú aplikáciu, za ktorou stojí celý vývojový tím ľudí a nespočetné hodiny ich práce v laboratóriu a testy v teréne. Práve vďaka týmto ľudom som mal možnosť vedomostne rásť a veľa som sa od nich naučil, za čo im patrí moja vďaka.
Na akých produktoch momentálne pracujete? Aké sú vaše méty do budúcna?
Okrem manipulátorov sa zaoberám aj návrhom rôznych konštrukčných prvkov pre mechatronické systémy. Veľkou výzvou je momentálne nový projekt viacúčelového stabilizovaného manipulátora, v rámci ktorého som súčasťou riešiteľského kolektívu. V blízkej budúcnosti by som sa chcel venovať vývoju autonómneho systému, ktorým by mohlo byť napríklad prieskumné vozidlo na elektrický pohon so zabudovaným optoelektronickým manipulátorom. Autonómne systémy sú už bežnou súčasťou civilného sektora a postupne budú implementované aj do bezpečnostných aplikácii.
Ďakujem vám za rozhovor a aj v mene redakcie Vedanadosah.sk vám gratulujeme k oceneniu.
Rozhovor pripravila a uverejnila: Zuzana Hrubá, NCP VaT pri CVTI SR
Foto: Ján Laštinec, NCP VaT pri CVTI SR