Studenci Politechniki Warszawskiej w ramach sekcji KNR Drone współtworzą projekt MARS we współpracy z NASA Ames Research Center i Jet Propulsion Laboratory. Celem jest opracowanie systemu eksploracji Marsa opartego na roju małych łazików marsjańskich wspieranych przez drona obserwacyjnego, zamiast dotychczasowych dużych łazików.

• Projekt MARS zakłada synergiczne wykorzystanie roju małych łazików marsjańskich i drona obserwacyjnego, co ma zapewnić elastyczniejszą i bezpieczniejszą eksplorację powierzchni planety.
• Konsultacje z NASA Ames Research Center oraz Jet Propulsion Laboratory pozwalają weryfikować przyjęte rozwiązania i dostosowywać je do wymagań rzeczywistych misji kosmicznych.
• Studenci stworzyli drona o masie 5,5 kg z udźwigiem 4,5 kg, zdolnego do 20-minutowych lotów, wyposażonego w system wizyjny umożliwiający tworzenie ortofotomap i modeli 3D.
• Kolejnym etapem projektu jest uniezależnienie systemu od sygnału GPS i kompasu oraz integracja drona z łazikami wyposażonymi w markery do wzajemnego pozycjonowania, z wykorzystaniem lidarów i kamer głębi.
• KNR Drone PW powstała w 2023 roku i w ciągu dwóch lat rozwinęła się w 25-osobowy zespół zdobywający nagrody w konkursach takich jak Droniada, KOKOS i StartupHack.

KNR Drone aktywnie uczestniczy w realizacji projektu MARS, który powstaje we współpracy z pracownikami Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych oraz Wydziału Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej. Głównym celem projektu jest opracowanie alternatywnej koncepcji eksploracji powierzchni Marsa, opartej na synergii roju małych łazików marsjańskich oraz drona obserwacyjnego. Rozwiązanie to odchodzi od tradycyjnego podejścia wykorzystującego pojedyncze, duże łaziki, wprowadzając system bardziej elastyczny, skalowalny i potencjalnie bezpieczniejszy dla przyszłych misji załogowych.

Projekt od samego początku rozwijany jest w ścisłej współpracy z NASA Ames Research Center oraz Jet Propulsion Laboratory. Regularne konsultacje z ekspertami tych ośrodków umożliwiają weryfikację przyjętych koncepcji i ich dostosowanie do wymagań rzeczywistych misji kosmicznych, co podnosi wiarygodność i użyteczność proponowanych rozwiązań w kontekście przyszłych eksploracji Marsa.

Inicjatywa ta stanowi doskonały przykład, jak studencki projekt może dzięki interdyscyplinarnemu podejściu oraz międzynarodowej współpracy osiągnąć znaczący wymiar badawczy, wykraczający daleko poza standardowe projekty akademickie. Dzięki temu studenci i młodzi naukowcy mają możliwość praktycznego zastosowania wiedzy, rozwijania innowacyjnych technologii oraz zdobycia doświadczenia w prowadzeniu badań o potencjale rzeczywistego zastosowania w misjach kosmicznych, co wzmacnia zarówno edukacyjny, jak i naukowy wymiar przedsięwzięcia.

Granty pomogły w realizacji

Realizacja projektu KNR Drone była możliwa dzięki pozyskaniu środków finansowych w konkursach grantowych, co umożliwiło rozwój technologii dronowych o zaawansowanych możliwościach. Sekcja uzyskała 70 tys. zł z programu „Studenckie Koła Naukowe Tworzą Innowacje” Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz dodatkowe 20 tys. zł w ramach konkursu „Inicjatywy wspierające rozwój kół naukowych PW”, finansowanego ze środków programu Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza (IDUB). Dzięki temu powstał dron o masie 5,5 kg i udźwigu 4,5 kg, zdolny do wykonywania 20-minutowych lotów, wyposażony w system wizyjny umożliwiający tworzenie ortofotomap oraz modeli 3D. Testy urządzenia prowadzone były w ośrodku CENAGIS w Józefosławiu, przy wsparciu zaplecza badawczego Politechniki Warszawskiej, co pozwoliło na rzetelną ocenę parametrów technicznych i funkcjonalności systemu.

Kolejnym etapem rozwoju systemu będzie uniezależnienie go od sygnału GPS i kompasu, które na Marsie nie funkcjonują. Studenci planują wykorzystanie alternatywnych sensorów, takich jak lidar oraz kamery głębi, a także integrację drona z łazikami wyposażonymi w markery ułatwiające wzajemne pozycjonowanie i autonomiczne przemieszczanie się w grupie. Takie rozwiązanie zwiększy samodzielność systemu i umożliwi skuteczniejsze działanie w warunkach pozbawionych zewnętrznej nawigacji satelitarnej.

Sekcja KNR Drone funkcjonuje w ramach Koła Naukowego Robotyków Politechniki Warszawskiej i powstała pod koniec 2023 roku. Jej działalność rozpoczęła się od przygotowań do ogólnopolskich zawodów Droniada, jednak bardzo szybko nabrała szerszego wymiaru badawczego i edukacyjnego. W ciągu niespełna dwóch lat z niewielkiej grupy pasjonatów przekształciła się w 25-osobowy zespół, który zbudował trzy jednostki latające zdolne do wykonywania lotów manualnych oraz autonomicznych. Jednocześnie zespół zdobywał nagrody i wyróżnienia w prestiżowych konkursach technologicznych i startupowych, takich jak KOKOS, StartupHack czy Droniada, co potwierdza zarówno innowacyjność, jak i praktyczną użyteczność rozwijanych systemów dronowych.

Źródło: Politechnika Warszawska