Maturanti z Plzně chtějí změnit ovládání těžkých strojů. Inspiraci našli ve filmu Avatar

V Plzni vznikl nápad, který by mohl změnit ovládání bagrů, nakladačů nebo jeřábů. Dva nedávní maturanti, Jan Toman a Jaroslav Kudrna, vyvíjejí ovladač, který má nahradit páky a tlačítka přirozeným pohybem ruky. Inspiraci našli ve sci-fi – konkrétně v exoskeletech z filmu Avatar.

Mladí konstruktéři chtějí, aby se těžká technika ovládala stejně intuitivně jako vlastní končetina. Operátor si nasadí zařízení připomínající rukavici a jednoduchou konstrukci na paži; stroj pak kopíruje pohyby v reálném čase. Na zmenšeném prototypu robotického ramene už demonstrují jemné úkony, například sběr drobných předmětů. Cílová verze má být určena pro hydraulická ramena nakladačů s kleštěmi, například při manipulaci s kládami v lesnictví a dřevařství.

Od Avatara k průmyslu

Původně studenti uvažovali o exoskeletu pro rehabilitaci – pomáhat měl lidem po mrtvici nebo pacientům s ochrnutím. Po konzultacích ale projekt otočili: zdravotnictví by znamenalo dlouhé testování a vysoké náklady. Zvolili proto cestu do průmyslu, kde mohou prototypy rychleji zkoušet a vylepšovat.

Impuls k použití v těžkých strojích přišel z praxe. Pomohla jim i zkušenost z provozu ve skladu se dřevem, kde se ukázalo, že běžné ovládání pákami je pro nováčky náročné a ergonomie není ideální ani pro zkušené operátory.

Bolavá záda a složité páky

Studenti se opakovaně setkávali s lidmi, kteří s bagry a nakladači pracují každý den. Ti jim popisovali, že dlouhé směny ve strnulé poloze často končí bolestmi zad a že zaučení bývá obtížné – člověk se musí naučit koordinovat několik pák a pedálů, přičemž jde i o pozornost a orientaci v prostoru.

Dvojice z Plzeňského kraje chce toto změnit. Jejich cíl je jednoduchý: ovládání přenosné na různé typy strojů, působící přirozeně a použitelné bez dlouhého „překladu v hlavě“. Důraz kladou i na bezpečnost: prototyp doplnili několika pojistkami, aby se stroj nehýbal nechtěně.

Laboratoře ZČU a soutěžní finále

Na projektu pracovali zhruba osm měsíců. Pomohlo jim zázemí Západočeské univerzity v Plzni, do jejíchž laboratoří se dostali díky programu Grab the Lab na Fakultě aplikovaných věd.

Jejich tým MechSuit se zároveň probojoval mezi deset nejlepších projektů v českém kole soutěže Samsung Solve for Tomorrow, čímž si zajistil postup do finálové prezentace v Praze. Porotu zaujal především jednoduchý mechanický princip, nízké náklady a rychlost, s jakou se na ovládání dá naučit.

Co bude dál

Oba autoři plánují pokračovat ve studiu. Jan Toman chce jít na strojní fakultu na ČVUT, Jaroslav Kudrna hodlá studovat v Plzni. Přes léto budou na prototypu dál pracovat. Ve hře je i postup do evropské části soutěže, současně řeší ochranu nápadu a v dalších letech by rádi oslovili investory.

V Plzni se tak znovu ukazuje, že technické nápady nemusí vznikat jen ve velkých firmách – někdy stačí filmová inspirace, trpělivost a přístup do laboratoře. Takové nápady pak mohou najít uplatnění na stavbách, v lesích i v průmyslových halách.