Predstavte si, že idete na dovolenku do neznámeho mesta. Vyjdete z bytu a chcete sa ísť trochu prejsť. Prvé, čo urobíte, je, že vytiahnete telefón a pomocou modernej technológie, ako je GPS, určíte, kam a akým smerom chcete ísť. Ak sa rozhodnete vrátiť do bytu, opäť vytiahnete telefón a vyberiete sa inou cestou.
Skúste si však predstaviť niečo extrémne, nemať telefón! Dobre, takže vytiahnete mapu, ako sa to robilo kedysi, a vyrazíte. Ale čo ak nemáte ani tú mapu? Ako sa dostanete na miesto, o ktorom neviete, kde presne sa nachádza? A ak sa tam dostanete úplnou náhodou, ako sa dostanete späť? To je výzva, ktorú rieši projekt SENAV (Smart Space Exploration Navigation).
Tento projekt vytvára navigačný systém bez navigácie, a teda navigačný systém bez GPS. A to nie na Zemi, ale na Marse! Pretože tam nie je k dispozícii GPS a už vôbec nie priestor pre metódu pokus a omyl. Cieľom je vytvoriť systém nazvaný SLAM (Simultaneous Localisation and Mapping, teda simultánna lokalizácia a mapovanie), ktorý bude implementovaný v drone, ktorý tam bude lietať.
Tento dron musí vedieť, kde sa na začiatku nachádza a kam odtiaľ smeruje. Preto sa vytvorí navigačný systém vyvinutý len na základe toho, čo dron vidí a cíti. Podobne ako človek, ktorý je na neznámom mieste, aj tento dron vzlietne zo svojej počiatočnej pozície, ktorú pozná, t. j. presne vie, kde je, vidí okolo seba, čo sa kde nachádza, ale nič viac.
Ak sa chce tento dron alebo človek na neznámom mieste niekam dostať, prvým krokom je zmapovanie terénu okolo neho. Kde je obchod, vysoká budova, niečo, čo si ľahko zapamätá a povie si že, podľa tohto objektu bude vedieť, že je v blízkosti bytu. Dron lietajúci na Marse bude vybavený kamerou a sníma objekty v okolí, ako sú skaly alebo iné nerovnosti, a zapamätá si ich polohu.
Vo svojej hlave si tento dron vytvára vlastnú virtuálnu mapu. Skenuje okolie a posúva sa o kúsok dopredu. Za týmto kúskom, ktorý prešiel, sa už nachádzajú ďalšie objekty, ktoré si opäť zapamätá. Podobne si napríklad človek idúci do centra mesta zapamätá sochu, ktorú videl, keď prechádzal okolo, známy obchodný reťazec, zabočí do ďalšej uličky, kde je na budove namaľovaná miestna hudobná skupina. Kedykoľvek sa táto osoba rozhodne vrátiť domov, stačí, aby sa otočila a nasledovala všetky tieto body, ktoré videla a zapamätala si, a dostane sa presne tam, odkiaľ prišla.
Dron na Marse plní presne túto funkciu. Vráti sa na miesto vzletu, dobije batérie, odošle údaje a opäť vzlietne. Tentoraz sa však dostane ďalej, pretože už nemusí hľadať a pomaly sa pohybovať po novom území ale pamätá si cestu, ktorou išiel naposledy, a na posledné známe miesto sa dostane rýchlejšie. A tu opäť začína svoju cestu neznámym územím.
Dnes už podobné technológie existujú. Napríklad v sektore skladovania. Tam zvyčajne nie je signál GPS kvôli stenám alebo plechovým strechám, kde sa drony používajú napríklad na rýchle skenovanie štítkov tovarov v sklade. V tomto prípade sa dron naučí rozpoznávať objekty v sklade, niekoľkými prejazdmi si vytvorí vlastnú mapu a môže sa bezpečne pohybovať v prostredí.
Na Marse je však situácia o niečo zložitejšia, pretože všetky senzorové zariadenia sú prispôsobené našim podmienkam. V momente, keď zmeníte veľkosť gravitačnej sily, magnetické pole planéty, pridáte kozmické žiarenie, skutočnosť absencie pilota drona a množstvo ďalších známych a možno aj neznámych skutočností, systém, ktorý funguje v sklade, sa na inej planéte stane nefunkčným. A práve to je cieľom v žilinskej spoločnosti M2M solutions, ktorá vytvára navigačný systém dronov na Marse.
Výskumný tím je rozdelený na konkrétne sekcie, kde každý člen zodpovedá za určitú časť úlohy. Spoločne však spolupracujú na vývoji systémov schopných rozpoznávať jednotlivé prvky marťanského povrchu, ktoré sa ukladajú do pamäte a zlepšujú tak znalosti orientácie v neznámom priestore. Na tento účel využívajú simulačné programy, skutočné drony na overenie v praxi a svoje odborné znalosti v oblasti budovaniainteligentných systémov.
Možno sa raz budeme spoločne tešiť, že práve slovenskí vedci prispeli k objavu a prieskumu Červenej planéty.
[Patrik Veľký, M2M solutions]