Katedra vojenské robotiky
Věda
Slovo úvodem
Výzkumná činnost katedry je zaměřena na řešení úkolů souvisejících s vývojem, modernizací a použitím technických a programových částí RAS a využití umělé inteligence ve prospěch MO/AČR. Katedra se soustřeďuje na monitoring trendů rozvoje, sběr a analýzu informací o RAS a jejích technologiích. Katedra provádí výzkum s prioritním cílem získat nové poznatky a schopnosti ve vědní oblasti kybernetika a podoblasti robotika. Zaměření vědy a výzkumu je orientováno na rozvoj kybernetizace a robotizace, zejména bezosádkových pozemních prostředků (UGV) i vzdušných prostředků, a jejich kooperaci, rozvoj schopností eliminace kybernetických a robotických prostředků protivníka. Ve spolupráci s civilními firmami se podílí na vývoji nových UGV. Katedra se podílí na zkoumání matematických metod, algoritmů, v oblastech zpracování senzorické informace, strojového učení, zpracování optického obrazu, teorie matematické optimalizace procesů, paralelizace výpočtů. Dále řeší použití RAS v operačním prostředí, zkoumá možnosti algoritmizace/paralelizace a výpočetní zpracování klíčových procesů, rozvoj metod umělé inteligence aplikovatelných pro efektivní řízení robotizovaných systémů v budoucím operačním prostředí, etické stránky použití RAS, využití RAS ke zvýšení schopností vojáka 21. století.
Tvůrčí činnost katedry
Katedra řeší převážně technické aspekty robotických a autonomních systémů a umělé inteligence ve prospěch MO/AČR. Katedra provádí výzkum s prioritním cílem získat nové poznatky a schopnosti ve vědní oblasti kybernetika a podoblasti robotika. Katedra provádí výzkum v souladu s nastavenými cíli modernizace AČR do roku 2025 (2035). Výzkum respektuje strategické dokumenty k vědě a obraně a prioritám AČR. Katedra soustavně monitoruje trendy rozvoje robotických a autonomních technologií s cílem zabezpečit technologickou převahu nad možným protivníkem. Na základě výsledků upřednostňuje zejména oblasti, které mohou vést k budoucím technologickým hrozbám. Zaměření vědy a výzkumu:
- Obecně. Trendy rozvoje robotických a autonomních technologií s cílem zabezpečit technologickou převahu nad možným protivníkem. Rozvoj kybernetizace a robotizace, zejména bezosádkových vzdušných a pozemních prostředků a jejich kooperace, a dále rozvoj schopnosti eliminace kybernetických a robotických prostředků protivníka.
- Technická oblast. Zkoumání technologické stránky konstrukce vojenských robotizovaných systémů a její operační aspekty, výzkum matematických metod, algoritmů, v oblastech zpracování (senzorické) informace, strojového učení, teorie matematické optimalizace procesů, paralelizace výpočtů, problematika vysokorychlostních dějů, HMI, aplikace pokročilých robotizovaných systémů v operačním prostředí.
- Operační. (kooperace s FVL a CBVSS-VŠ) Výzkum optimalizace použití robotizovaných systémů v operačním prostředí, zkoumání možnosti algoritmizace/paralelizace a výpočetní zpracování klíčových procesů, rozvoj metod UI aplikovatelných pro efektivní řízení robotizovaných systémů v budoucím operačním prostředí, etické stránky použití RAS, využití RAS ke zvýšení schopností vojáka 21. století.
Expertní a podpůrná činnost
- Sledovatelský výzkum v oblasti soudobých trendů, technologií a jejich použití - oblast autonomní a robotické prostředky.
- Expertní činnost ve prospěch akvizičních procesů AČR v oblasti robotických a autonomních prostředků.
- Rozvoj simulačních technologií pro podporu rozhodování v oblasti robotických a autonomních prostředků.
- Hodnocení možností využití letálních i neletálních autonomních a robotických zbraňových prostředků v bojové činnosti (vlastních i protivníka).
- Odborná příprava v oblasti autonomních a robotických prostředků (Kurzy).
- Identifikace nových technologií a hodnocení možností jejich implementace do AČR.
- Implementace hlubokého učení (Deep and Machine Learnig) a umělé inteligence do rozhodovacích procesů velitelů jednotek v systému VaŘ.
- Expertní činnost a informační podpora při budování logistických schopností a procesů s využitím prostředků automatizace a robotizace.
- Hledání možnosti rozvoje specializovaného hardware a software pro bojové i nebojové použití RAS.
- Hledání možností zahrnutí trendů v oblasti autonomních a robotických prostředků (RAS) do plánovacího a rozhodovacího procesu přípravy operací - Využití prvků umělé inteligence v informačních systémech pro podporu rozhodování (OTS PozS a VzdS).
- Hledání možností zahrnutí trendů v oblasti autonomních a robotických prostředků (RAS) do plánovacího a rozhodovacího procesu přípravy operací - Využití RAS v boji.
- Rozvoj algoritmů umělé inteligence ke zvýšení schopností systémů velení a řízení.
Oblasti činnosti
Oblasti, ve kterých K-211 komplexně rozvíjí svou činnost a naplňuje požadavky MO, jsou:- Bezpečnost a obrana: Analýza technologického rozvoje
- Plánování obrany státu: Vyzbrojování,Modelování a simulace
- Výstavba a rozvoj OS ČR: Technologický výzkum a vývoj, Požadavky na personál OS ČR, Požadavky na vojenskou techniku, výzbroj a výstroj
- Použití OS ČR: Podpora a zabezpečení v operacích, Ochrana vojsk v operacích
| Název projektu | Typ projektu | Doba řešení |
|---|---|---|
| Autonomní prostředek pro provádění pyrotechnického průzkumu v extrémně nebezpečných oblastech | MV | 2022 – 2024 |
| Chytrý systém pro nositelné ochranné pomůcky umožňující dohled a plánování policejních a armádních zásahů | MV | 2023 – 2026 |
| Using Simulation to train AI for Automated Scene Understanding | NATO | 2023 – 2024 |
| Vojenské autonomní a robotické prostředky | Dílčí záměr rozvoje organizace | 2021 – 2026 |
| Autonomní pozemní vozidlo pro nouzové zásobování a logistiku | MPO | 2022 – 2023 |
| Military Uses of Artificial Intelligence, Automation, and Robotics (AA&R) | Dílčí záměr rozvoje organizace | 2018 – 2020 |
| Active Fostering and Managing the Autonomy Portfolio | NATO | 2019 – 2020 |
| Výzkum senzorických a řídicích systémů pro získání informační převahy na válčišti „PROKVES“ | Dílčí záměr rozvoje organizace | 2016 – 2020 |
Řešené projekty
Vojenské autonomní a robotické prostředky
Anotace:
Záměr je zaměřen na je rozvoj poznání v oblasti konstrukce a operačního použití vojenských autonomních a robotických prostředků (VARoPs). Záměr je realizován napříč fakultou a Katedra bojových a speciálních vozidel při jeho realizaci sehrává klíčovou roli v oblasti pozemních VARoPs.
Typ projektu: dílčí záměr rozvoje organizace
Doba realizace záměru (od-do): 2021 až 2026
Odpovědný řešitel: mjr. prof. Ing. Zdeněk Pokorný, Ph.D.
Cíle DZRO:
- Získat nové poznatky a zkušenosti pro predikci vývoje operačního prostředí z hlediska VARoPs
- Rozvoj znalostí a zkušeností v oblasti použití VARoPs
- Získat nové poznatky a rozvoj znalostí v oblasti technologického rozvoje VARoPs
Katedra vojenské robotiky se podílí zejména na realizaci:
- výzkum a vývoj ;
- výzkum v oblastech;
- modelování chování ;
výzkum provozních vlastností, zkoumání optimálních procesů provozu; - výzkum provozních vlastností autonomních prostředků;
- výzkum a využití informací a dat z provozu VARoPs .6
Chytrý systém pro nositelné ochranné pomůcky umožňující dohled a plánování policejních a armádních zásahů
Anotace:
Cílem projektu je vytvoření modulárního monitorovacího a rozhodovacího systému pro integraci do širokého spektra typů ochranných pomůcek jednotlivce. Telemetrický systém využívající uživatelsky optimalizované senzory prostředí a medicínských dat umožní rychlý záznam a hodnocení dat během zásahů v extrémních situacích. Systém s implementovanými expertními metodami zajistí nejen dohled nad zdravotním stavem subjektu, ale v reálném čase umožní odhad intenzity a způsobu nutné zdravotní pomoci, odhad typu ohrožující situace, mezi které patří typ útoku, charakteristika zbraně, intenzita útoku či jiných změn v nebezpečném prostředí. Systém umožní zlepšení logistického a organizačního zabezpečení jednotky během plánování zásahů, což povede ke zlepšení záchrany a snížení ohrožení.
Typ projektu: Ministerstvo vnitra
Doba realizace záměru (od-do): 2023 až 2026
Odpovědný řešitel: ČVUT
Odpovědný řešitel za UO: mjr. Ing. Václav Křivánek, Ph.D.
Autonomní pozemní vozidlo pro nouzové zásobování a logistiku
Anotace:
Projekt řeší problematiku zásobování odříznutých oblastí v krizových situacích (pandemie, přírodní či průmyslová katastrofa aj.). V těchto krizových situacích je v současné době nutné využívat pro logistické úkony zejména lidský faktor, který je mnohdy v přímém ohrožení života. Stroje, resp. vozidla, která by byla schopna výrazně snížit riziko pro člověka v těchto situacích, však nejsou v současné době dostatečně technologicky vyspělá.
Typ projektu: Ministerstvo průmyslu a obchodu (MPO)
Kód projektu: EG20_321/0025219
Doba realizace záměru (od-do): 5/2022 – 5/2023
Odpovědný řešitel: VOP CZ, s.p.
Odpovědný řešitel za UO: plk. gšt. doc. Ing. Jan MAZAL, Ph.D.
Výzkum senzorických a řídicích systémů pro získání informační převahy na válčišti „PROKVES“
(PRO Kateder Vojenských Elektrotechnických Systémů)
Anotace:
Řešený projekt je orientován na výzkum v oblasti vojenských senzorických a řídicích systémů. Práce a výsledky budou směřovány k zabezpečení dalšího rozvoje schopností AČR jak v oblasti sběru informací, jejich analýzy a distribuce v reálném čase, tak i v oblasti integrované architektury senzorů a prostředků působení. Výzkum bude zaměřen zejména na vlastní systémy schopné působit na prostředky protivníka tak, aby bylo dosaženo požadovaných účinků jejich eliminace, včetně neletálních.
Typ projektu: dílčí záměr rozvoje organizace
Doba realizace záměru (od-do): 2016 až 2020
Odpovědný řešitel: Doc. Ing. Miroslav Krátký, Ph.D.
Cíle projektu
Cílem řešeného projektu je získáni nových informací, znalostí a schopností ve prospěch zejména Armády ČR, rezortu MO a bezpečnostního systém státu. Cíle bude dosaženo realizací výzkumu na katedrách Fakulty vojenských technologií s vojenskou elektrotechnickou orientací v oblasti vojenských senzorických a řídicích systémů. Cíl bude realizován ve třech dílčích oblastech zaměřených zejména do:
- pokročilých metod detekce a působení proti standardním i nestandardním vzdušným hrozbám,
- prostředků a metod elektromagnetického působení, ochrany a koexistence průzkumných senzorů,
- způsobů implementace moderních technologií do leteckých senzorických a řídicích systémů.
