Vyhledá zdroj radiace. Speciální dron pomůže elektrárnám i armádě

Pokročilý autonomní dron je vhodný pro práci v těžko dostupných či rozlehlých oblastech se zvýšeným stupněm bezpečnostních a zdravotních rizik.

Může sloužit jaderným elektrárnám, záchranným složkám, policii či armádě – při kontrolách na hranicích, letištích, v místech havárií, úložištích komunálního odpadu nebo při pravidelných dodávkách izotopů pro nukleární medicínu.

Tým vědců z Fakulty elektrotechnické (FEL) ČVUT v Praze pracoval na projektu tři roky společně s vývojáři společnosti Advacam, která ho osázela výkonným částicovým detektorem. Jádrem technologie jsou čipy Timepix3, které dodávají systému kompletní sadu informací o každé zachycené částici radiace.

Díky kompaktnímu rozměru – senzor má velikost o něco větší, než je klasický USB disk – ho středně velký dron bez problémů unese.

„Detektor je unikátní svojí technologií, která umožňuje vyhodnocovat směrové záření, to znamená, odkud ta radiace přichází. A to je klíčový parametr pro to, aby se dron v autonomním režimu donavigoval až přímo k tomu zdroji,“ popisuje Jiří Šesták z Advacamu.

„Detektor je připojen k počítači dronu, jenž se dá srovnat s běžným notebookem. Na něm běží veškerý řídící software, mapování, plánování a estimace toho hledaného zdroje,“ ukazuje Novinkám jednotlivé části malého bezpilotního letadla Tomáš Báča, výzkumník z FEL ČVUT.

„Dron se může hýbat mnohem rychleji než specialista s radiačním detektorem a je to samozřejmě mnohem bezpečnější, protože nevystavujeme osoby riziku ozáření,“ popisuje některé z výhod nové technologie.

A přidává další: „Může se hýbat autonomně, nepotřebuje specializovaného pilota. Máme palubní software, který je schopný vyhýbat se překážkám. Může spolupracovat i s dalšími drony a ty se mohou podílet na vyhledávání toho zdroje najednou.“

Technologie je podle Báči univerzální a použitelná pro různá bezpilotní letadla. „Jsme schopní létat i v interiéru budov, bez signálu GPS, pro to máme ale menší drony než tento, který je uzpůsoben na létání venku,“ říká a zároveň připomíná, že drony se pro vyhledávání radiace v současnosti již používají, nejsou však samostatné jako RaDron.

„A musejí létat relativně vysoko nad terénem a daleko od zdrojů radiace. Naše drony se umí pohybovat velmi nízko nad terénem, takže mohou zdroj najít mnohem rychleji a efektivněji, protože čím dále jsme od zdroje záření, tím těžší je ho nalézt,“ vysvětluje a nabízí i praktickou ukázku.

Na louce na kraji Řeže (osada spadající pod obec Husinec - pozn. red.) nedaleko Prahy vysílá Báča RaDron, aby našel zdroj ionizující radiace, který sem „pro efekt“ odhodil figurant-záškodník, který zdroj odcizil a teď se ho snaží zbavit na opuštěném místě. Ve vyšší trávě není malá nádobka s cesiem-137 vůbec vidět, dron ji však objevil už za několik minut a lokalizoval ji s přesností na jeden metr.

„Dron nejprve systematicky skenuje vytyčenou oblast, aby nalezl první indicie, které řeknou, že se tam nějaký radionuklidový zdroj nachází,“ líčí Báča, co v průběhu modelové situace stroj dělá. „Jakmile je zdroj lokalizován, dron ho začne obkružovat a upřesňovat pozici, přistane u něj a nakonec dá vědět zásahové jednotce, kde se nachází,“ popisuje výzkumník.

„Já jako operátor pouze dohlížím na jeho chod, na svém laptopu vidím data, která vidí dron, a můžu například udělat nějaké edukované rozhodnutí o tom, jestli misi přerušit nebo jestli může pokračovat,“ vysvětluje.

Jakmile na místo dorazí radiační pracovníci, obléknou se do ochranných obleků i roušek.

„Zdroj dolokalizují pomocí ručního dozimetru, na kterém mají sondu na teleskopickém adaptéru. To z důvodu, aby se od něj drželi pokud možno co nejdále, protože nevědí, o jak silný zdroj se jedná. Poté ho zabezpečí, naloží do olovem stíněného přepravního boxu, který naloží do automobilu, a odjedou s ním k nám do ústavu v Řeži,“ doplňuje vedoucí Centra nakládání s radioaktivními odpady v Ústavu jaderného výzkumu (ÚJV) v Řeži Karel Prchal.

Tým z ÚJV podle jeho slov zasahuje průměrně jednou do měsíce. „Nejčastěji v zařízeních pro energetické využití odpadů, tedy ve spalovnách. Většinou je to něco, co přiveze odpadový vůz s sebou,“ zmiňuje na závěr Prchal.