Tým Skupiny multirobotických systémů (MRS) z Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze a společnosti Fly4Future se úspěšně kvalifikoval do prestižního finále Autonomous Racing League (A2RL) v Abú Dhabí. Technologicky pokročilý závod autonomních dronů, který organizuje společnost ASPIRE a Drone Champions League, patří mezi největší světové soutěže svého druhu: jeho vítězové se rozdělí o celkovou výhru ve výši 1 milionu amerických dolarů. Čeští robotici se s dalšími 13 týmy probojovali do finále náročným sítem kvalifikace, do které se přihlásilo 210 týmů z celého světa.
Soutěž Autonomous Racing League, která ve Spojených arabských emirátech proběhne 11. a 12. dubna 2025, si klade za cíl posouvat hranice autonomního létání. Týmy musí naprogramovat své drony tak, aby samostatně prolétly sekvencí bran v co nejkratším čase a úspěšně se přitom vyhnuly všem překážkám. Dosahují přitom rychlosti 150 km/h a při agilním manévrování v okolí překážek u nich dochází k přetížení až 7 G.
To vše je možné díky využití pokročilých algoritmů strojového učení a palubní umělé inteligence. Právě v těchto kritériích představuje tým z FEL ČVUT absolutní světovou špičku. „Chceme samozřejmě v Abú Dhabí bojovat o přední umístění, ale primární motivací, proč jdeme do této soutěže, je dát našim doktorandům příležitost porovnat se s absolutní světovou špičkou v oblasti agilního létání. Závody dronů na čas, které spojují výzkum v oblasti AI a robotiky s extrémními sporty, dosud nebyly v centru naší pozornosti a zatím jsme se podobné soutěže neúčastnili, takže nás to může posunout dopředu a zdokonalit i naše systémy autonomního létání, uvedl doc. Martin Saska, vedoucí Skupiny multirobotických systémů FEL ČVUT.
Vedle hlavní soutěže týmů připravují organizátoři pro větší atraktivitu další klání typu robot vs. člověk: nastoupí v něm proti sobě plně autonomní dron a dron pilotovaný člověkem. Martin Saska předpokládá dominanci robotického stroje, který je schopen se rozhodovat v řádu milisekund a díky strojovému učení volit optimální trajektorii prolétání bran. Jediné, co by mohlo vítězství robota zhatit, je případná obtížnější lokalizace v prostředí bez signálu GPS a vybavení pouze jednou kamerou.
Drony se připravují na extrémní závod v kladenské hale
Tým MRS působící na katedře kybernetiky FEL ČVUT bude až do začátku dubna 2025 své bezpilotní letouny připravovat na závod v testovací hale v Kladně, která rozložením překážek simuluje podmínky finálového okruhu v Abú Dhabí. Díky této přípravě mohou studenti a výzkumníci pracovat na optimalizaci algoritmů a testování výkonu dronů v reálných podmínkách.
Český tým mezi 14 týmy z celého světa, často z předních akademických institucí nepatří mezi vyložené favority, ve finále ale rozhodně nehodlá zůstat pozadu. „Využíváme pokročilé algoritmy plánování trajektorií a řízení letu, které umožňují našim dronům létat maximální rychlostí s extrémní přesností,“ dodává dr. Robert Pěnička, hlavní technický vedoucí týmu z FEL ČVUT.
Robert Pěnička se věnuje výzkumu metod pro řízení a plánování letu autonomních dronů v neznámém prostředí s překážkami. Jeho cílem je posunout autonomii dronů na úroveň lidských pilotů tak, aby dokázaly létat i v neznámém prostředí velmi agilně a s neuvěřitelnou rychlostí. Dr. Pěnička svůj výzkum realizuje také díky prestižnímu grantu Junior Star GA ČR, který získal v roce 2022.
Agilní autonomní drony se mohou uplatnit například v oblasti inspekce kritické infrastruktury, jako je distribuce energie, dohled nad klíčovými průmyslovými či strategickými objekty nebo inspekce solárních elektráren. Drony jsou schopné zaznamenat jakékoli odlišnosti v infrastruktuře a díky automnímu létání je celý proces výrazně efektivnější, než když drony řídí pilot. Další perspektivní oblastí pro uplatnění autonomních dronů jsou záchranné operace či autonomní transport zboží či léků.
Více informací o soutěži naleznete na www.a2rl.io.
Samostatná Fakulta elektrotechnická ČVUT vznikla v roce 1950. V dnešní době se skládá ze 17 kateder umístěných ve dvou budovách: v rámci hlavního kampusu ČVUT v Dejvicích a v naší historické budově na Karlově náměstí. Fakulta elektrotechnická poskytuje prvotřídní vzdělání v oblasti elektrotechniky a informatiky, elektroniky, telekomunikací, automatického řízení, kybernetiky a počítačového inženýrství. Fakulta se dlouhodobě řadí mezi prvních pět výzkumných institucí v České republice. Produkuje přibližně 30 % výzkumných výsledků celého ČVUT a má navázanou rozsáhlou vědeckou spolupráci se špičkovými světovými univerzitami i výzkumnými ústavy. Od roku 1950 Fakulta elektrotechnická vydala cca 30 000 diplomů, které byly vždy vysoce hodnoceny jako doklad prvotřídního vzdělání. Více informací najdete na www.fel.cvut.cz.
České vysoké učení technické v Praze patří k největším a nejstarším technickým vysokým školám v Evropě. Podle Metodiky 2017+ je nejlepší českou technikou ve skupině hodnocených technických vysokých škol. V současné době má ČVUT osm fakult (stavební, strojní, elektrotechnická, jaderná a fyzikálně inženýrská, architektury, dopravní, biomedicínského inženýrství, informačních technologií). Studuje na něm přes 19 000 studentů. V akademickém roce 2024/2025 má ČVUT v Praze akreditováno celkem 341 studijních programů, z toho 145 v angličtině. Kromě fakult tvoří ČVUT v Praze také šest ústavů (Kloknerův ústav, Masarykův ústav vyšších studií, Ústav tělesné výchovy a sportu, Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky a Ústav technické a experimentální fyziky). ČVUT vychovává odborníky v oblasti techniky, vědce a manažery se znalostí cizích jazyků, kteří jsou dynamičtí, flexibilní a dokáží se rychle přizpůsobovat požadavkům trhu. Podle výsledků Metodiky 2017+ bylo ČVUT hodnoceno ve skupině pěti technických vysokých škol a obdrželo nejvyšší hodnocení stupněm A. V celosvětovém žebříčku QS World University Rankings je ČVUT na 420. místě a na 12. pozici v regionálním hodnocení „Emerging Europe and Central Asia“. V rámci hodnocení Subject Rankings 2024 pro „Architecture and Build Environments“ je ČVUT 151.–200., v „Engineering – Civil and Structural” je ČVUT mezi 201.–240. místem, v oblasti „Mechanical, Aeronautical & Manufacturing Engineering“ na 201.–250. místě, u „Electrical & Electronic Engineering“ na 201.–250. pozici. V oblasti „Physics and Astronomy“ na 201.–250. místě, „Natural Sciences“ jsou na 307. příčce. V oblasti „Computer Science and Information Systems” je na 201.–250. místě, v oblasti „Material Sciences“ na 251.–300. místě, v oblasti „Mathematics“ na 301.–350. místě a v oblasti „Engineering and Technology“ je ČVUT na 182. místě. Od roku 2020 je ČVUT členem aliance prestižních technických univerzit EuroTeQ. Ta představuje zajímavou a přínosnou příležitost pro studenty, vědecké pracovníky i zaměstnance zapojit se do projektu, který si klade za ambici posunout kvalitu vysokého školství na vyšší úroveň. Dalšími členy skupiny EuroTeQ jsou Technical University of Munich, Technical University of Denmark, Technical University of Eindhoven, École Polytechnique – L´X, Tallinn University of Technology, École polytechnique fédérale de Lausanne a Technion Israel Institute of Technology. Roku 2023 byla aliance rozšířena o HEC Paris a IESE Business School (University of Navarra). Více na www.cvut.cz.