Zespół z PW w finale zawodów dronowych

Zespół młodych pasjonatów dronów autonomicznych Starling zawalczy o wygraną w zawodach A2RLxDCL Autonomous Drone Race w Abu Dhabi. Do tej pory udało im się przejść dwa etapy, a przed nimi finałowy wyścig. 

Projekt autonomicznego drona Starling tworzy grupa studentów. Część z nich zna się jeszcze z warszawskiego liceum, w którym rozwijali swoje droniarskie pasje w ramach zespołu RaByte. Obecny skład poznał się na Politechnice Warszawskiej wśród społeczności PW MakerSpace w październiku 2024 roku. Połączyła ich ambicja zmierzenia się z najlepszymi oraz zainteresowanie sztuczną inteligencją, wizją komputerową i lotami dronów.

Innowacja i wyzwania technologiczne

Obecnie biorą udział w zawodach A2RLxDCL Autonomous Drone Race, współorganizowanych przez Drone Champions League – jedną z czołowych i najbardziej prestiżowych lig wyścigów dronów na świecie. W ramach rywalizacji zespoły muszą opracować oprogramowanie umożliwiające dronowi autonomiczne pokonanie trasy przez oznaczone bramki i uzyskanie jak najkrótszego czasu przelotu.

Głównym zadaniem jest stworzenie oprogramowania do drona, dlatego każda drużyna pracuje na takiej samej bazie sprzętowej. Dron wyposażony jest w monokularową kamerę, która umożliwia wykrywanie bramek oraz określanie pozycji w przestrzeni. Wspomaga ją jednostka IMU (Inertial Measurement Unit), mierząca przyspieszenie i prędkości kątowe. Kluczową rolę w przetwarzaniu danych pełni komputer pokładowy Jetson Orin, który integruje informacje z różnych czujników, umożliwiając precyzyjne sterowanie dronem.

– Największe problemy są z rozwiązaniami do autonomicznego sterowania, a właściwie wytrenowania sieci neuronowej pozwalającej na takie sterowanie – mówi Jakub Maliszewski, lider zespołu Starling. – W tym celu wykorzystujemy wart ponad 200 tysięcy złotych system motion capture z Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej.

W rywalizacji biorą udział czołowe drużyny akademickie z całego świata, w tym m.in. z: UC Berkeley, TU Delft, Istituto Italiano di Tecnologia, University of Science and Technology of China oraz Korea Advanced Institute of Science and Technology. 

To dopiero początek

Zespół Starling, po przejściu dwóch etapów kwalifikacji, już w kwietniu tego roku weźmie udział w wielkim finale A2RLxDCL Autonomous Drone Race. Do tej pory pokonali ponad 50 drużyn, a swoje szanse oceniają wysoko. 

– Już znaleźliśmy się w gronie 12 najlepszych drużyn spośród kilkuset zgłoszonych zespołów – mówi Michał Kozicki ze Starlinga. – To źródło wielkiej satysfakcji i motywacji do dalszej pracy. A pomysłów nam nie brakuje.

Członkowie zespołu już dziś planują dalszy rozwój, zwłaszcza w kierunku badań nad lotami grup dronów, czyli tzw. rojami (z ang. swarm). To bardzo rozwojowa i perspektywiczna dziedzina. Autonomiczne drony coraz częściej wykorzystywane są nie tylko w obszarze militarnym, ale także w takich dziedzinach jak: kartografia, planistyka czy logistyka.

– W najbliższym czasie zamierzamy kontynuować prace badawcze, które mogą stać się podstawą do wdrażania nowych technologii w praktyce – dodaje Jakub Miętki. – Rozważamy rozszerzenie naszej współpracy w koło naukowe, a w dalekiej przyszłości być może nawet założenie spin-offu, który pozwoli wprowadzić nasze projekty do produkcji. 

Dlaczego Starling ?

Angielskie słowo starling to po polsku szpak. O inteligencji szpaków świadczą ich podniebne akrobacje. Po zakończeniu okresu rozrodczego, zbierają się w stada składające się nawet z kilkudziesięciu tysięcy osobników. Gdy taka duża grupa ptaków podrywa się do lotu, na niebie rozpoczyna się niesamowity spektakl. Nagła zmiana kierunku lotu, zmiana szyku i inne akrobacje robią ogromne wrażenie. Stado obserwowane z daleka przypomina czarną chmurę, przemieszczającą się nienaturalnie szybko i zmieniającą kształt. Zjawisko to nazywamy szmerem lub murmuracją. Wszystko odbywa się w idealnej synchronizacji i aż trudno uwierzyć, że jeden ptak nie wpada na drugiego.

Członkami zespołu Starling są: Jakub Maliszewski (lider zespołu i student), Jakub Miętki (student inżynierii danych), Jakub Twardowski (student elektroniki), Adam Chełchowski (doktorant na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa), Mikołaj Markowski (absolwent kierunku wzornictwa przemysłowego na School of Form), Antoni Rogowski (student automatyki, robotyki i informatyki przemysłowej) i Michał J. Kozicki (student Computer Science and Information Systems). 

Realizacja projektu nie byłaby możliwa bez odpowiedniego wsparcia, które zapewnił dziekan Wydziału Matematyki i Nauk Informacyjnych, prof. dr hab. Grzegorz Świątek - podkreśla Jakub Maliszewski.