Tym Polacy będą się chwalić na targach Hannover Messe

Innowacyjne rozwiązania technologiczne będą dostępne dla gości Hannover Messe przez cztery dni. Wszystkie zgromadzono w strefie SciTech Poland, poświęconej technologiom tworzonym przez polski sektor akademicki, która stania w części R&D Międzynarodowych Targów Innowacyjnych Technologii Przemysłowych Hannover Messe 2017.

SciTech Poland oraz Narodowe Centrum Badań i Rozwoju zaprezentują łącznie 27 rodzimych koncepcji, począwszy od badań, po produkty i rozwiązania gotowe do wdrożenia. Ich autorami są zespoły badawcze z uczelni i instytutów naukowych, studenci – laureaci projektu Najlepsi z najlepszych oraz firmy.

My wybraliśmy pięć najciekawszych technologii, którymi pochwalimy się w Niemczech.

Pierwszy na świecie tego typu robot naśladujący ruchy gąsienicy, został stworzony na Uniwersytecie Warszawskim przy użyciu inteligentnych materiałów nowej generacji. Mierzy zaledwie 15-milimetrów, jest jednolity i zbudowany z miękkich polimerów, a dzięki zdolności do odwracalnej i elastycznej deformacji może się swobodnie poruszać. Robot jest napędzany i kontrolowany za pomocą światła. Jego "ciało” zostało stworzone z płynnego krystalicznego elastomeru (LCE), czyli substancji, która może się odkształcać i wracać do pierwotnej formy bez uszkodzeń. Dlatego też można powiedzieć, że „ciało” robota działa jak wyspecjalizowany, monolityczny mięsień.

Wykorzystując technologię opracowaną we współpracy z ośrodkiem badawczym LENS (European Laboratory for Non-linear Spectroscopy) we Florencji, naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego są w stanie kontrolować ułożenie cząsteczek w tym "mięśniu” i wywołać jego ruch pod wpływem oświetlenia. Wiązka laserowa aktywuje poszczególne segmenty robota, napędzając jego ruch. Poza zdolnością przesuwania się po płaskim podłożu oraz wspinania się po nachyleniach, mikrorobot jest w stanie przesuwać ładunki o wadze aż dziesięciokrotnie większej od własnej. Plastyczne, giętkie ciało umożliwia mu również przeciskanie się przez szczeliny, co czyni go niezwykle uniwersalną konstrukcją, pomocną także w obszarze medycyny.

Nowa generacja materiałów elastomerowych być może pozwoli wkrótce na budowę mikrorobotów napędzanych przez światło zdolnych do pływania, nurkowania, a nawet latania.

Oferowany przez Politechnikę Warszawską system personalnego i szybkiego transportu miejskiego (Personal Rapid Transit), to rozwiązanie jedyne w swoim rodzaju. Pod tym pojęciem kryje się system automatycznego transportu osób, który wykazuje cechy zarówno transport indywidualnego jak i transportu publicznego, przy jednoczesnych zachowaniu modułowości pojazdu oraz jego pełnej automatyzacji podczas jazdy.

Podsystemy PRT docelowo składają się z 4-5 osobowych pojazdów autonomicznych napędzanych silnikiem elektrycznym, ale niewykluczającym innych rozwiązań (CNG, silniki na paliwo wodorowe, ogniwa paliwowe). Pojazdy Politechniki Warszawskiej mają się docelowo poruszać po lekkiej infrastrukturze torowej (nadziemnej ok 5 m. nad ziemią) lub przy wykorzystaniu toru "wirtualnego", poprzez rozpoznanie przez pojazd zabetonowanego pod nawierzchnią przewodu. System realizuje postulat "door to door" - między przystankiem początkowym a końcowym nie ma przystanków pośrednich.

Kombajn do pozyskiwania energii z fal morskich to proste w konstrukcji urządzenie, składające się z wielu identycznych modułów. Przewaga WAVEECO nad budowanymi na morzu wiatrakami polega m.in. na braku wymogu trwałego połączenia z dnem. WAVEECO jest jednocześnie odporny na burzliwe stany morza.

Kombajn wykorzystuje wzajemne ruchy unoszących się na falach pływaków i sumuje energię tego ruchu z wielu źródeł. Podstawowa zaleta urządzenia wynika ze specyficznego układu pływaków i dynamicznego przełączania połączeń między nimi. W rezultacie długość kombajnu jest niemal nieograniczona i zależy od użytkownika, a jego efektywność pozostaje optymalna, niezależnie od wysokości fal. Urządzenie jest bezpieczne i zdolne do generowania energii nawet w ekstremalnych warunkach. Cechami charakterystycznymi technologii z Centrum Innowacji Akademii Morskiej w Szczecinie są: skalowalność, modułowość i mobilność. Dzięki skalowalności konstrukcja większych macierzy jest łatwa i tania – następuje to poprzez dołączanie kolejnych modułów. Modułowość umożliwia seryjną produkcję, co w istotny sposób obniża koszty. Ponadto mobilność daje łatwość przemieszczania i elastyczność pod względem miejsca użytkowania, a w połączeniu z modułowością czyni obsługę i utrzymanie stosunkowo łatwymi i niedrogimi.

Integracja systemów bezzałogowych w przestrzeń powietrzną, to jedno z największych wyzwań dzisiejszego lotnictwa. Jak skonfigurować i kontrolować coraz popularniejsze drony, tak, aby nie były one bezpośrednim zagrożeniem dla bezpieczeństwa ruchu lotniczego? Nad rozwiązaniem tego problemu pracuje wiele grup roboczych i organizacji na całym świecie np. EUROCAE WG-105, RTCA SC-228, EUROCONTROL, EASA, GANP ICAO czy UAV DACH. Integralną częścią tych prac jest standaryzacja technologii DAA (Detect and Avoid), która w niedalekiej przyszłości ma zapewnić wymagane separacje tj. bezpieczne odległości pomiędzy statkami powietrznymi, szczególnie na lotniskach podczas startu i lądowania samolotów pasażerskich.

Warstwa fizyczna tych urządzeń automatycznie kontrolujących obszar lotu bazuje na technologii ADS-B (Automatic Dependent Surveillance – Broadcast), która stanowi filar nowoczesnego lotnictwa, zgodnie z programem NextGen (w Europie SESAR). Kluczem do wytwarzania systemów DAA jest miniaturyzacja technologii ADS-B, która wymaga balansowania na granicach możliwości dzisiejszej elektroniki. Na Zachodniopomorskim Uniwersytecie Technologicznym w Szczecinie naukowcy są w stanie produkować tego typu urządzenia w jednej z najmniejszych na świecie skali, zachowując przy tym wszystkie wymagane parametry systemu. To dzięki unikalnemu połączeniu wielordzeniowych procesorów z układami FPGA, możliwe jest identyfikowanie ruchu lotniczego w bezpośrednim otoczeniu platformy bezzałogowej.

B-Droid to unikatowy system do mechanicznego zapylania roślin, wymyślony i zaprojektowany przez naukowców na Politechnice Warszawskiej. W oparciu o dane wprowadzone przez użytkownika, system opracowuje plan realizacji zadania a następnie go wykonuje. Autonomiczne urządzenie znajduje kwiaty, ustala ich pozycję w trójwymiarowej przestrzeni, zbiera pyłek na specjalnie skonstruowaną "miotełkę" i przenosi go na inne kwiaty tego samego gatunku. Samodzielnie znajduje drogę w terenie w oparciu o dane z systemu optycznego (komputerowe widzenie) i nadzoruje pracę układów. System występuje w postaci jeżdżącej i latającej i podczas wykonywanych testów wykazał się dużą precyzją i udowodnioną skutecznością zapylania.

Obszar zastosowań tego rozwiązania dla rolnictwa jest bardzo szeroki i z czasem, ze względu na niedobór pszczół i innych naturalnych zapylaczy, będzie się tylko rozwijał. W oparciu o obecny demonstrator rozwiązania, możemy prowadzić zapylanie roślin rosnących na podłożu gruntowym, takich jak: truskawki, czosnek i kwiaty ozdobne. Po kolejnych etapach rozwoju produktu będzie on mógł być stosowany w sadach, szklarniach i na polach. W oparciu o tę platformę zostanie również zbudowane urządzenie do precyzyjnego aplikowania środków ochrony roślin.