Spoznajte projekt stredoškolákov, ktorí pracujú v medzinárodnom výskumnom tíme

Monika Tináková

Prerazili s projektom pikobalón.

Pikobalon 1

Projekt pikobalón založil na Slovensku Jakub Nagy v roku 2018 a postupom času si vybudoval okolo seba tím ďalších šikovných školákov.

Myšlienka zostrojenia drobnej vesmírnej sondy má taký úspech, že sa projekt aj tento rok umiestnil medzi najlepšími na celoslovenskej vedecko-technickej súťaži určenej školákom.

Víťazov Jakuba Nagya a Adama Bednářa sme oslovili na rozhovor, aby sme sa dozvedeli viac.

Poďme najskôr do histórie. Ako sa tento nápad zrodil?

Pikobalóny nie sú kompletne originálny koncept. O podobných sondách niektorí vedci rozmýšľali už v 60. rokoch 20. storočia. V tej dobe ale nebola technológia elektroniky, senzorov, komunikácie, lokalizácie ani materiálov na takej úrovni, aby sa takéto sondy a balóny dali efektívne konštruovať. Zakladateľ projektu Jakub Nagy sa ale dozvedel o danom koncepte v roku 2018 a rozhodol sa začať na ňom pracovať. Už za rok sa mu ako jedinému podarilo vyvinúť viacero funkčných sond. Počas tejto doby bola hlavným partnerom projektu Slovenská organizácia pre vesmírne aktivity – SOSA. Čím ďalej sa technológia posúvala, tým ťažšie bolo robiť ďalší vývoj jednému človeku. To ovplyvňuje aj multidisciplinárna charakteristika nášho projektu – jeden človek sa nedokáže špecializovať na všetky oblasti.

Bolo teda jasné, že na ďalší veľký pokrok budete potrebovať tím ľudí.

Presne tak. V marci tohto roku projekt prezentoval Jakub na medzinárodnej súťaži Vernadski National Contest, kde aj vyhral laureátske ocenenie Ruskej akadémie vied. Počas súťaže sa Jakub dostal do kontaktu s nemeckým vzdelávacím inštitútom pre mládež – SFN. Po viacerých rozhovoroch a ceste do Nemecka sme sa už spolu s Adamom rozhodli spolupracovať so SFN, ktoré sa stalo naším hlavným partnerom. Odvtedy sa nám do tímu podarilo získať mnoho ďalších študentov a pracovať na viacerých nových technológiách.

Čo je to pikobalón?

Pikobalóny sú ultraľahké, veľmi lacné a spoľahlivé stratosférické sondy. Všetky systémy sondy, ako sú napájanie, senzorika a komunikácia vážia približne jeden gram. Vďaka nízkej hmotnosti potrebuje balón omnoho menej plniaceho plynu, čo niekoľkonásobne zníži náklady na jeho výrobu a vypustenie. Vďaka technológii výroby ale dokážu pikobalóny letieť týždne až mesiace, zatiaľ čo štandardné meteorologické balóny letia asi iba 2 hodiny. Počas celej doby letu dokážu pikobalóny poskytovať užitočné vedecké a meteorologické dáta.

Pikobalón, Foto: Jakub Nagy

Pikobalón, Foto: Jakub Nagy

Na Slovensku vďaka vám vzniká vlastný hardvér sond ako aj niektoré nástroje na ich výrobu a diagnostiku. Čím všetkým pikobalón zdokonaľujete?

Vyvíjame si aj vlastný firmvér, ktorý umožňuje sondám rozumne využiť tie zdroje (energie), ktoré majú práve vo vzduchu dostupné. Softvérový tím sa venuje napríklad vývoju nášho vlastného API, ktoré dokáže centrálne spracovávať všetky dáta v projekte. Tie sa potom dajú prepojiť s rôznymi klientskymi zariadeniami a aplikáciami. Ďalej sme vyvinuli vlastnú webovú aplikáciu na zobrazovanie letových dát, či už z prebiehajúcich, alebo predošlých misií. Vyvinuli sme vlastný záchranný systém, ktorý pozostáva z QR kódov a jednoduchého formulára v 8 jazykoch. Keď niekto naskenuje QR kód na balóne alebo sonde, dokážeme zistiť jeho polohu a následne zrealizovať vrátenie sondy naspäť k nám. Tím pracuje aj na výbere a testovaní závesného lana, ochranného laku a na návrhu a výrobe balónov. Tiež sme vyvinuli vlastnú fyzikálnu simuláciu, ktorá na základe mnohých komplexných vzťahov modeluje správanie balóna ešte predtým, ako ho vôbec vypustíme.

Máte za sebou aj prvé lety?

Áno, úspešne sme zrealizovali už 10 štartov, pričom sme nalietali viac ako 15 000 km. Do projektu je zapojených 20 študentov z 3 krajín, a to zo Slovenska, z Nemecka a USA. Úspešne sa nám darí vytvárať efektívnu organizáciu projektu aj vďaka platforme ClickUp. Pikobalóny sa budú dať v budúcnosti využívať na rôzne typy meraní v rámci atmosféry. Ide napríklad o merania koncentrácie ozónu alebo niektorých skleníkových plynov. Pri vypustení veľkej siete takýchto sond by dokázali komunikovať medzi sebou a poskytovať dáta o pohyboch vetra na veľkej časti plochy našej planéty. Pikobalóny sa taktiež dajú využiť ako vzdelávací nástroj, pričom by sa mohla zjednodušená verzia sond vypustiť zo škôl a potom by sa sledovali dáta z ich letov.

Tento projekt vám doslova otvára brány do svetového výskumu. Čo to pre vás znamená?

Projekt Picoballoon v prvom rade umožňuje študentom pracovať na vedeckom projekte v medzinárodnom tíme s podporou veľkých vzdelávacích organizácií a technologických spoločností. V projekte sa títo študenti rozvíjajú, učia sa novým technickým zručnostiam, práci v tíme a najmä sa podieľajú priamo na vývoji všetkej technológie. Keďže je náš tím pravdepodobne najväčší koordinovaný tím zameriavajúci sa na vývoj pikobalónov, očakáva sa, že práve naša technológia bude v tejto oblasti čoskoro najďalej.

Jakub Nagy chodí do prvého ročníka Školy pre mimoriadne nadané deti a gymnázia v Bratislave. Tam ale jeho aktivity nekončia. Spolu s Adamom je v Študentskom trénerskom centre Microsoft. Spolupracuje aj s mnohými ďalšími firmami a organizáciami, ako sú Slovenská organizácia pre vesmírne aktivity, Spacemanic IBM, Lab.Cafe a spolu s Adamom spolupracoval aj s Ministerstvom školstva, vedy, výskumu a športu SR.

Adam Bednář je študentom 2. ročníka na Gymnáziu Ladislava Novomeského v Bratislave. Vo voľnom čase pracuje na rôznych projektoch alebo programoch, napríklad Noove, Project Picoballoon či Študentské trénerské centrum Microsoftu, kde spoznal Jakuba. Taktiež spolupracoval s Ministerstvom školstva, vedy, výskumu a športu SR, Slovenskou komorou učiteľov a Štátnym pedagogickým ústavom.

Obaja študenti sa zaradili medzi víťazov na Festivale vedy a techniky, ktorý organizuje AMAVET – Asociácia pre mládež, vedu a techniku. Na súťaži sa každoročne prezentujú najšikovnejší stredoškoláci, ktorí so svojimi víťaznými projektmi reprezentujú Slovensko na celosvetových súťažiach a zaujímavých európskych výstavách. Festival vedy a techniky prezentuje mladé mozgy, pri ktorých nám zostáva len dúfať, že raz budú pre krajinu prínosom a „svet nám ich neukradne“.

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.