PKP – Po Kreativni Poti do praktičnega znanja

Program Po Kreativni Poti do praktičnega znanja je razpis Javnega sklada Republike Slovenije za razvoj kadrov in štipendije na katerega se lahko prijavijo visokošolski zavodi, z namenom vzpodbujanja projektov, v okviru katerih bodo študentje pridobili praktične izkušnje in razvijali svoje kompetence.

"Pridobljena izobrazba danes predstavlja le odskočno desko pri iskanju zaposlitve, zato je potrebno, da mladi že v času šolanja pridobivajo praktične izkušnje in posledično kompetence, znanja in veščine, ki so potrebne, da se lahko po koncu študija vključijo v delo. Kreativnost, inovativnost, sposobnost reševanja problemskih nalog, timsko delo, samoiniciativnost ter druge specifične kompetence so znanja, ki jih lahko mladi pridobijo z delom na posameznih projektih, opravljanjem praktičnega dela oz. delovne prakse in drugimi aktivnostmi, ki potekajo med izobraževalno sfero in gospodarstvom. Slednje omogoča mladim, da se že v času šolanja spoznavajo z delovnim procesom delodajalca, se pod vodstvom mentorja vključujejo na posamezna področja in na ta način poglabljajo teoretična in praktična znanja.

Namen javnega razpisa je bil z uporabo inovativnega, problemskega in skupinskega pristopa k reševanju praktičnih problemov podpreti razvoj kompetenc, pridobivanje praktičnega znanja in izkušenj študentov in sicer z vključitvijo v projekte, ki se ga izvajali v neposrednem partnerstvu visokošolskih zavodov z gospodarstvom. S pomočjo mentorjev iz izobraževalne in gospodarske sfere so študentje v okviru projektnih aktivnosti, ki so potekale kot dopolnitev rednega učnega procesa, razvijali inovativnost, kreativno razmišljanje ter druge kompetence, ki so jim omogočile lažji prehod iz izobraževanja v zaposlitev."


PKP 2017 - Varnostna tveganja pri uporabi brezpilotnih letalnikov

V tem šolskem letu smo pri projektu Po kreativni poti do znanja sodelovali s Fakulteto za družbene vede, Univerze v Ljubljani. Namen projekta je bil analizirati in opozoriti na različne varnostne vidike (zlasti komercialne) uporabe brezpilotnih letalnikov.

Na področju kibernetske varnosti smo ugotovili, da so brezpilotni letalni sistemi kljub vsem varnostnim in zaščitnim mehanizmom, ki jih integrirajo proizvajalci, lahko tarča kibernetskih napadov. Takšni kibernetski napadi lahko ob strmoglavljenju letalnika povzročijo fizično, ekonomsko, informacijsko škodo in celo resne poškodbe ali smrt. Ker število brezpilotnih letalnikov raste, je tudi verjetnost, da se bo tak napad zgodil, le vprašanje časa. Ugotovili smo, da so lahko brezpilotni letalni sistemi tudi opremljeni s programsko in strojno opremo, ki omogoča izvedbo kibernetskega napada. S tem napadalec pridobi zmožnost, da v kratkem času zajame veliko število podatkov in ob tem ostane nezaznan. Zato je potrebno izoblikovati pravni sistem, ki bi bil sposoben raziskati in kazensko preganjati izvajalce takšnih napadov in bi obenem omogočil ustreznejše širjenje informacij ter večje sodelovanje institucij, ki so povezane s področjem brezpilotnih letalnikov. Hkrati pa je zaradi pomanjkanja regulacije za nakup brezpilotnih letalnih sistemov in kasnejšega nadzora nad registriranimi ter pomanjkanjem nadzora nad neregistriranimi operaterji teh sistemov, potrebno izoblikovati sistem, ki bi bil sposoben zaznati in ustrezno sankcionirati neregistrirane operaterje ali operaterje, ki se ne držijo zakonskih usmeritev.

Izdelali smo bazo komercialnih uporabnikov v Sloveniji. Pri tem smo se oprli na že izdelano bazi Agencije za civilno letalstvo. Sami smo v lastno bazo dodali vse uporabnike z licenco ter njihovo dejavnost. Prav tako smo preverili, kako so operaterji brezpilotnih letalnikov seznanjeni s pravili in usposobljeni (intervjuji z nekaj operaterji, da ocenijo svoje znanje in usposobljenost, hkrati pa smo preveril koliko urjenja oziroma uvajanja nudijo prodajalci samih sistemov). Prav tako smo izdelali bazo zabeleženih varnostnih dogodkov/incidentov, povezanih z brezpilotnimi letali, vključujoč posege v zasebnost posameznikov.

Končni rezultat so prve empirične izkušnje v Sloveniji na področju varnosti brezpilotnih letalnikov ter vplivov na varnost ljudi, ki so izpostavljeni na javnih prireditvah in krajih. Te bodo lahko podlaga novemu pravilniku za komercialno/civilno uporabo brezpilotnih letalnikov, ki se napoveduje in ga pripravlja Agencija za civilno letalstvo, prav tako pa smo preverili celo vrsto tehničnih rešitev (dostopnih na trgu), kako brezpilotne letalnike nadzirati in nad njimi v primeru kršitve regulativ tudi vzpostaviti kontrolo. Tudi na tem področju je namreč prisoten konflikt interesov med tistimi, ki novo tehnologijo tržijo in onimi, ki se čutijo (fizično) ogrožene. Naloga države pa je, da zagotovi vzdržen in premišljen razvoj tehnologije s takimi regulativami, ki bodo smiselne in tudi uporabne, ne bodo pa zavirale razvoj gospodarstva.

Projekt je potekal pod mentorstvom izr. prof. dr. Tadeja Kosela, ter v sodelovanju s Fakulteto za družbene vede, UL


 

PKP 2015 - Brezpilotni letalniki za nadzor in opazovanje iz zraka

V okviru projekta PKP je bila naloga letalske ekipe sestavljanje efektivnega šestrotornika za opazovanje iz zraka in njegovo uvajanje v operativno rabo. Pri tem smo kot inženirji srečali naslednje izzive: zadovoljiva konstrukcijska trdnost letalnika pri letenju in manevriranju, zadostna avtonomija letalnika, zanesljivost delovanja šestrotornika, vzpostavljanje brezžične povezave, spoznavanje omejitev za operativno rabo in uporaba kamere na letalniku za kvalitetne videoposnetke. Vse naštete izzive smo rešili z dobrim inženirskim načrtovanjem in delitvijo nalog med vse člane skupine.

Dobre tehnične rešitve smo pridobili z preizkušanjem raznih naprav. Potekalo je snemanje s kamero CamOne, ki je zagotavljala nezadovoljivo kvaliteto posnetka za naše potrebe. Zato smo jo nadomestili z zmogljivejšo kamero GoPro 4, ki se je izkazalo za odlično. Brezžično povezavo je sestavljala oddajanje signala na fpv kanalu. Po uporabi prve variante fpv oddajanja smo ugotovili slabši signal na večjih razdaljah ter preveliko zamujanje slike. Potekal je poizkus večjih in zmogljivejših oddajnikov, vendar pri najzmogljivejših je bil problem prevelika masa in prevelika poraba energije. Zato smo morali najti optimalen fpv za neke postavljene predpogoje in potrebe. Morali smo opozoriti pilota na možen zamik oddajanja signala.

Druga tehnična rešitev je bila odstranjevanje vsega nepotrebnega balasta z šestrotornika, ki bi omogočalo zmanjšanje mase ter boljše pospeške in reakcije, kar je zelo pomembno v operativni rabi. Namen projekta je bil usposobiti šestrotornik do te mere, da smo z njim lahko uspešno leteli in snemali, kar nam je tudi uspelo.

Delo v laboratoriju je potekalo tako, da smo najprej usposobili letalnik za letenje. V prvi fazi smo poizkušali moč propelerja glede na določen tok energije. Naredili smo najmanj 3 meritve za vsak rotor, pri čemer smo zgenerirali graf moči in porabe energije. Tako smo lahko določali zmogljivosti letalnika in to so pospeški pri določenih vzletnih masah letalnika. Sledilo je sestavljanje šestrotornika, namestili smo propelerje, nogice, kamero in pripadajočo opremo. Nato smo šestrotornik testirali in opazovali ali se dejanske zmogljivosti lahko primerjajo s predvidenimi.

Letenje z šestrotornikom je potekalo na travniku pri Medvodah. Pri tem smo se naučili upravljati šestrotornik ter vzpostaviti brezžično povezavo šestrotornik – zemeljska postaja prek fpv oddajnika. Pilot je upravljal letalnik, njegov pomočnik je bil odgovoren za monitoring energije in vizualno spremljanje letenja. Ostali člani ekipe so spremljali letenje letalika prek fpv slike na prenosnem računalniku v zemeljski postaji in skrbeli za transport opreme na to lokacijo.

Po tem ko smo se naučili upravljati z letalnikom z upoštevanjem vseh zmogljivosti in omejitev smo bili pripravljeni za operativno rabo – sodelovanje z gasilci. Preizkusili smo letalnik za identifikacijo ognja in ponesrečencev na večjih višinah, kar bi gasilcem pomagalo pri vzpostavljanju prioritetne lestvice pri intervencijah. Prav tako je pomembna operativnost v primeru naravnih nesreč (poplave, gozdni požari), posebej zato če ima gasilska brigada omejeno delovno silo. Naša naloga je bila opazovanje iz zraka in predaja informacij gasilcem v čim krajšem času, npr. kje gori oz. kje so ponesrečenci.

Projekt je potekal pod mentorstvom izr. prof. dr. Tadeja Kosela, ter v sodelovanju s Fakulteto za pomorstvo in promet, UL


 

PKP 2014 - Brezpilotni letalniki v slovenskem zračnem prostoru

Glavni namen projekta je bil seznaniti študente z brezpilotnimi letali in njihovo uporabo v praksi pa tudi z omejitvami in nevarnostmi pri njihovi uporabi. Na začetku so študentje opravili analizo trga brezpilotnih letalnikov in pregledali modele brezpilotnih letal v Laboratoriju za Aeronavtiko na Fakulteti za strojništvo v Ljubljani. Po določitvi namena, temeljitem pregledu opreme in obravnavi dosegljivih možnosti se je izbralo obliko letala.

Sledila je priprava na gradnjo brezpilotnega letala - modela letala Cularis. Pregledalo se je načrte, sestavne dele modela in obravnavalo možnosti sprememb oblike glede na zahteve. Analiziralo se je specifikacije komponent, ki bodo vgrajene v letalo in potrebno je bilo modeliranje ne-serijskih nosilcev komponent ter modifikacija trupa in kril za vgradnjo le teh. Začelo se je z gradnjo letala in sicer sestavo trupa, kril, vgradnjo elektronike, motorja ter nastavitvijo krmilnih površin. Drugo trimesečje se je posvetilo pripravi na let letala in samem letenju. V podjetju C-Astral se je izvedlo testni let letala Bramor. Obravnavalo se je vsa pomembna področja za izvedbo tovrstnega leta. Od gradnje letala, priprave padala in zemeljske postaje pa vse do branja ortophoto kart področja, preizkušanja komunikacij na letalu in vzpostavljanja povezave med računalnikom in snemalnim modulom. Ravno tako se je opravilo testiranje avtopilota in komunikacije z vhodnimi senzorji in preverjanje kontrolnih površin ter odpravljanje napak pri letalu. Opravil se je temeljit pregled zakonov o zračnem prometu in obravnava tistih, ki pridejo v poštev za naše področje. V nadaljevanju se je obravnavalo načine letenja, izbiralo lokacije letenja, določalo traso in višino leta in snovalo plan leta. Na koncu se je izvedlo glavno nalogo našega projekta in sicer letenje z našim brezpilotnim letalom.

V sklopu tega se je opravila priprava na let v laboratoriju, kar zajema polnjenje baterij in preizkus delovanja sistemov na letalu. Postavljalo se je zemeljsko postajo in preverjalo povezave med letalom in zemeljsko postajo. Sledilo je programiranje avtopilota za let po določeni poti in namestitev kamere na letalo. Opravilo se je prenos podatkov o načrtovani poti na letalo. Sledil je vzlet in nato preklop na avtomatsko letenje. Letalo in sliko se je spremljalo na vsej njegovi poti. Na koncu se je opravil preklop na ročno letenje in letalo je pristalo. Poskrbelo se je za shranjevanje vseh podatkov o letu in pospravilo opremo.

Cilj našega projekta je bila uspešna izvedba brezpilotnega letala, leta z njim in dokumentiranja le tega.

Projekt je potekal pod mentorstvom izr. prof. dr. Tadeja Kosela, ter v sodelovanju s Fakulteto za pomorstvo in promet, UL


 

meni