Interdyscyplinarne
prace na Politechnice Warszawskiej
Praca naukowca z PW polega na projektowaniu i testowaniu takiego systemu – łączy wiedzę z zakresu mechaniki lotu, elektroniki i algorytmów sztucznej inteligencji, aby stworzyć rozwiązanie odporne, niezależne i możliwe do rozwijania w Polsce. To rozwój krytycznej infrastruktury technologicznej, która zwiększa suwerenność i bezpieczeństwo państwa.
Przedsięwzięcie stanowi rozwinięcie wcześniejszych prac badawczych prowadzonych w ramach działalności naukowej oraz kolejny etap rozwoju technologii. W ramach programu LIDER XV Dawid Florczak rozwija i integruje wcześniej wypracowane koncepcje w kierunku demonstratora technologii. W szczególności NeuroNavi jest efektem prac naukowych i doświadczeń naszego naukowca zdobytych w ramach prac w projektach NCBR:
– Kluczowym efektem będzie demonstrator technologii umożliwiający wyznaczanie danych nawigacyjnych w kanale obrotu w sposób odporny na występujące obecnie zakłócenia systemów satelitarnych (GNSS). Chcę wypracować rozwiązanie, które pozwoli znacząco zwiększyć autonomię i bezpieczeństwo systemów bezzałogowych oraz przyczyni się do rozwoju krajowych, suwerennych technologii nawigacyjnych – tłumaczy Dawid Florczak. – Proponowane rozwiązanie opiera się na predykcji danych nawigacyjnych z wykorzystaniem algorytmów analizujących zmiany warunków środowiskowych, występujących podczas ruchu obiektu w przestrzeni.
W ramach prac rozwijany jest niskokosztowy układ pomiarowy, wykorzystujący zestaw czujników rejestrujących zróżnicowane promieniowanie elektromagnetyczne – światło widzialne, podczerwień oraz promieniowanie nadfioletowe. Dzięki tej koncepcji możliwe będzie wyznaczanie danych nawigacyjnych w kanale obrotu w sposób całkowicie odporny na zakłócenia GNSS, co odpowiada wymaganiom poziomu gotowości technologicznej PGT VII i otwiera drogę do dalszych wdrożeń przemysłowych.
Zaawansowane
technologie rakietowe
Prace naukowca potrwają do 2027 r., a wartość projektu wynosi 1 799 937,50 PLN. Jego kierownikiem jest mgr inż. Dawid Florczak, absolwent kierunku Lotnictwo i Kosmonautyka – Statki Powietrzne na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa PW, a obecnie doktorant na tym Wydziale. Jako inżynier-doktorant Politechniki Warszawskiej, Dawid Florczak rozwija krajowe know-how w obszarze zaawansowanych technologii rakietowych, technologii dronowych oraz autonomicznych systemów nawigacji inercjalnej, odpornych na zakłócenia sygnałów satelitarnych. Jest pasjonatem technologii rakietowych oraz systemów precyzyjnego rażenia, a jego prace badawcze wpisują się w strategiczne potrzeby bezpieczeństwa i suwerenności technologicznej.
Działania obejmują 3 etapy: prace badawcze związane z opracowaniem stanowiska pomiarowego oraz elektroniki pomiarowej, prace badawcze związane z opracowaniem i implementacją algorytmów estymujących dane nawigacyjne oraz działania rozwojowe związane z testowaniem opracowanej technologii w warunkach poligonowych. Jak wyjaśnia Dawid Florczak, najbardziej wymagające są: opracowanie i walidacja algorytmów, redukcja błędów pomiarowych przy wysokich prędkościach obrotowych, testy w warunkach poligonowych, integracja sprzętu i oprogramowania. Dużym wyzwaniem jest także zapewnienie odporności systemu na zmienne warunki środowiskowe.
Koncepcja ma konkretny potencjał komercjalizacyjny i przemysłowy, a jej architektura tworzona jest z myślą o integracji z systemami rozwijanymi przez polski przemysł. Stanowi przykład połączenia zaawansowanych badań, praktycznej inżynierii i budowania długofalowego bezpieczeństwa technologicznego państwa.
– Z punktu widzenia państwa kluczowe jest to, że rozwiązanie rozwijane jest w kraju i wzmacnia suwerenność technologiczną w obszarze systemów nawigacyjnych. Dla przemysłu oznacza to możliwość integracji krajowego komponentu odpornego na zakłócenia z istniejącymi platformami oraz rozwój nowych generacji systemów autonomicznych o zwiększonym poziomie bezpieczeństwa operacyjnego – podkreśla Dawid Florczak.
Rezultaty prac mają charakter dual-use – oznacza to, że mogą być wykorzystywane zarówno w zastosowaniach obronnych, jak i cywilnych. Kluczowym obszarem zastosowań jest przemysł obronny, w szczególności firmy rozwijające systemy rakietowe oraz bezzałogowe. W pierwszej kolejności technologia może być istotna dla podmiotów takich jak Polska Grupa Zbrojeniowa (PGZ) czy WB Group, które rozwijają systemy uzbrojenia precyzyjnego, bezzałogowe statki powietrzne oraz rozwiązania autonomiczne. W takich zastosowaniach kluczowa jest odporność systemu na zakłócenia GNSS oraz zdolność do pracy w środowisku o ograniczonej dostępności sygnałów satelitarnych. Potencjalne obszary zastosowań obejmują: systemy rakietowe wymagające precyzyjnej orientacji w kanale obrotu, bezzałogowe statki powietrzne (BSP) działające w środowiskach zakłóceń, autonomiczne pojazdy lądowe i morskie, a także specjalistyczne systemy pomiarowe funkcjonujące w obszarach o ograniczonym dostępie do GNSS. Technologia może również znaleźć zastosowanie w sektorze cywilnym – w systemach autonomicznych, monitoringu infrastruktury, lotnictwie bezzałogowym czy przemyśle kosmicznym.