Studenti katedry řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT dnes na Havaji převzali cenu za nejlepší video popularizující automatické řízení v soutěži IEEE CSS Video Clip Contest 2017 pořádané mezinárodní inženýrskou organizací IEEE. Klip, který vytvořili, demonstruje složité koncepty automatického řízení širšímu publiku na jednoduchém příkladu s kuličkou a obručí.
Vítězné edukativní video, za něž čeští studenti převzali na mezinárodní konferenci IEEE Conference on Control and Technology and Appications cenu, na jednoduchém modelu kuličky v obruči ukazuje pokročilé algoritmy, jinak používané třeba pro řízení návratu rakety z vesmíru nebo pro řízení kráčejících robotů. Řídicí systém má ve videu za úkol otáčet obručí tak, aby kulička obruč obkroužila a zastavila. Na rozdíl od běžných řídicích systémů, jako je třeba tempomat v autě nebo automatická regulace teploty v místnosti, se zde průběh celého procesu musí dopředu vypočítat a optimalizovat v simulacích na matematickém modelu. Na reálném modelu už se pak řídicí systém pouze snaží docílit podobného chování, jaké se naučil v simulacích.
Výukový model ušetří statisíce korun
Tento zdánlivě jednoduchý fyzikální systém má ale mnohá využití. Pohyb kuličky v obruči je velmi podobný reálným procesům, například pohybu kapaliny v nádržích raket. Rozkývání paliva vedlo k havárii jedné z raket Falcon 1 společnosti SpaceX. „Náš model má sloužit primárně pro výuku řídicích systémů a na rozdíl od většiny obdobných systémů jsme všechny zdrojové soubory zveřejnili, takže si ho může každý postavit. Podobné výukové modely se normálně prodávají řádově za stovky tisíc. My nyní uvažujeme, že bychom na vývoj podobných zařízení založili spin-off firmu, která by ovšem byla na open-source bázi, takže by nabízela výrobky, ke kterým by byla úplná výrobní dokumentace a výuka by nebyla závislá na jednotlivých firmách,“ říká doktorand Jiří Zemánek z katedry řídicí techniky FEL ČVUT, který video vytvořil společně s kolegou Martinem Gurtnerem. Celé video je k vidění ZDE a kromě zmíněné ceny vyvolalo velký ohlas také v létě na světovém kongresu federace automatického řízení IFAC.