Teberia 7

NAUKA

T ECHNO LOG I E

GOSPODARKA

C Z Ł OW I E K

NR 4(7)MAJ ‘11

Polska grafenem stać będzie?Social ratunekWybór przyszłości

Wojna nowych technologii

* Skąd ta nazwa – Teberia?

…Otóż gdy pojawił się gotowy projekt witryny – portalu niestety nie było nazwy. Sugestie i nazwy sugerujące jednoznaczny związek ze Szkołą Eksploatacji Podziemnej typu novasep zostały odrzucone i w pierwszej chwili sięgnąłem do czasów starożytnych, a więc bóstw ziemi, podziemi i tak pojawiła

się nazwa Geberia, bo bóg ziemi w starożytnym Egipcie to Geb. Pierwsza myśl to Geberia, ale pa-miętałem o zaleceniach Ala i Laury Ries, autorów znakomitej książeczki „Triumf i klęska dot.comów”, którzy piszą w niej, że w dobie Internetu nazwa strony internetowej to sprawa życia i śmierci strony.

I dalej piszą „nie mamy żadnych wątpliwości, co do tego, że oryginalna i niepowtarzalna nazwa przy-służy się witrynie znacznie lepiej niż jakieś ogólnikowe hasło”. Po kilku dniach zacząłem przeglądać

wspaniała książkę Paula Johnsona „Cywilizacja starożytnego Egiptu”, gdzie spotkałem wiele informa-cji o starożytnych Tebach (obecnie Karnak i Luksor) jako jednej z największych koncentracji zabytków

w Egipcie, a być może na świecie. Skoro w naszym portalu ma być skoncentrowana tak duża ilośćwiedzy i to nie tylko górniczej, to czemu nie teberia.

Jerzy KickiPrzewodniczący Komitetu Organizacyjnego

Szkoły Eksploatacji Podziemnej

Portal teberia.pl został utworzony pod koniec 2003 roku przez grupę entuzjastów skupio-nych wokół Szkoły Eksploatacji Podziemnej jako portal tematyczny traktujący o szeroko

rozumianej branży surowców mineralnych w kraju i za granicą. Magazyn ,,teberia” nawiązuje do tradycji i popularności portalu internetowego teberia.pl, portalu, który

będzie zmieniał swoje oblicze i stawał się portalem wiedzy nie tylko górniczej, ale wiedzy o otaczającym nas świecie.

Adres redakcji:Fundacja dla Akademii Górniczo-Hutniczej

im. Stanisława Staszica w Krakowiepawilon C1 p. 322 Aal. Mickiewicza 30

30-059 Krakówtel. (012) 617 - 46 - 04fax. (012) 617 - 46 - 05

e-mail: [email protected]” www.teberia.pl

Redaktor naczelny: Jacek Srokowski ([email protected])Z-ca redaktora naczelnego: Tomasz Siobowicz ([email protected])

Dyrektor Zarządzający Projektu Teberia: Artur Dyczko ([email protected])Biuro reklamy: Małgorzata Boksa ([email protected])

Studio graficzne: Pigment design&media (www.pigment-art.com)

Wydawca: Fundacja dla Akademii Górniczo-Hutniczejim. Stanisława Staszica w Krakowie

prezes: Jerzy Kicki

[email protected]

NIP: 677-228-96-47REGON: 120471040KRS: 0000280790

Konto Fundacji:Bank PEKAO SA

ul. Kazimierza Wielkiego 7530-474 Kraków

nr rachunku: 02 1240 4575 1111 0000 5461 5391SWIFT: PKOPPLPW

IBAN; PL 02 1240 4575 1111 0000 5461 5391

Redakcja nie odpowiada za treść ogłoszeń.(C)Copyright Fundacja dla AGH Wszelkie prawa zastrzeżone.

Żaden fragment niniejszego wydania nie może być wykorzystywanyw jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody wydawcy.

SPIS TREŚCI:

46

101822284044485354

KOMENTARZ

POLSKA GRAFENEM STAĆ BĘDZIE?

W POSZUKIWANIU PRZYSZŁOŚCIOWEJPRZYSZŁOŚCI

SOCIAL RATUNEK

TYTAN - NASZ ŻOŁNIERZ PRZYSZŁOŚCI

KOMIKS - CZY WIDZISZ TO CO JA WIDZĘ?

DARPA: TEChNOLOGIE NIE TYLKO DLA WOJSKA

PRZYChODZI ŻOŁNIERZ DO SKLEPU...

SKYNET U PROGU

WAT, CZYLI ARSENAŁ WYNALAZKÓW

SPECJALISTA OD BRUDNEJ ROBOTY

�MAJ 2011

Odkrycie warszawskich naukowców z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych oraz Wy-działu Fizyku Uniwersy-tetu Warszawskiego może zrewolucjonizować ry-nek komputerów. Dzięki niemu komputery będą kilkaset razy szybsze, a jednocześnie mniejsze i oszczędniejsze. Polska sta-nie się potęgą komputero-wą – media przyjęły z eu-forią informacje o tym, że Polacy opracowali metodę przemysłowej produkcji grafenu, niezwykłego ma-teriału porównywalnego do krzemu.

Z entuzjazmem przyjęli to także przedstawi-ciele administracji rządowej. Powiedzmy sobie szczerze, przeddzień objęcia prezydencji w Unii Europejskiej przez Polskę warto się dowartościo-wać, stanąć w jednym szeregu z największymi potęgami gospodarczymi świata. I nie ważne, że nad wspomnianym – naprawdę wartościowym – odkryciem jeszcze wiele badań, prób, by móc przekuć je na sukces komercyjny.

Nie zmienia to faktu, że pod względem inno-wacyjności Polska jest na szarym końcu Europy. W dorocznym rankingu innowacyjności Komisja Europejska zaliczyła Polskę do liczącej 10 krajów UE grupy „umiarkowanych innowatorów”. W rankingu Polska jest szósta od końca. Pod wzglę-dem liczby uzyskanych patentów, Polska plasuje się dopiero w drugiej pięćdziesiątce świata. W Polsce na milion mieszkańców przypada jeden wdrożony patent, podczas gdy w Czechach cztery, we Francji 50, w Niemczech 109, a w Chinach na Tajwanie i USA ponad 261.

„Financial Times” zauważył, iż Polska ma je-den z najniższych w Unii Europejskiej wskaźni-ków nakładów na badania i rozwój, nieznacznie powyżej 0,5 proc. PKB. wobec unijnej średniej – 1,8 proc. PKB. „Długofalowy, rządowy plan rozwoju przewiduje duży wzrost nakładów na badania, ale póki co w Polsce występuje dotkliwy niedobór dużych, innowacyjnych firm” – wskazu-je „Financial Times.

Dlatego z zadowoleniem odnotowałem fakt, iż ministerstwo nauki i szkolnictwa wyższego

opracowało nowy program stażowo-szkolenio-wy TOP 500 Innovators. Jest on skierowany do polskich młodych naukowców. Pierwszych 50 będzie się szkolić w dwóch amerykańskich uczel-niach - Uniwersytecie Stanforda oraz w Instytucie Technologicznym w Massachusetts. Uczestnicy dwumiesięcznego stażu będą się przyglądać, jak amerykańscy naukowcy radzą sobie z transferem wiedzy i badań do gospodarki. Kudrycka uważa, że amerykańscy naukowcy będą młodym pol-skim naukowcom „wszczepiać wirusa innowacyj-ności”, co oznacza, że zobaczą z bliska jak działają zagraniczne firmy stworzone na potrzeby takiego transferu. Bo, jak to ujęła pani minister działal-ność funkcjonujących przy niektórych uczelniach Centrów Transferu Technologii jest „żałosna”. Na marginesie, miałem kilka razy do czynienia z podległymi pani minister urzędnikami i w życiu nie spotkałem większych biurokratów, więc może im także przydałaby się jakaś praktyka w prywat-nym biznesie.

Kij ma jednak dwa końce. To nie tylko na-ukowcy są odpowiedzialni za nasze miejsce w ran-kingach innowacyjności. Z badań przeprowadzo-nych przez PKPP Lewiatan oraz Deloitte wynika, że tylko niewiele ponad 20 proc. polskich przed-siębiorstw wprowadza innowacje, tymczasem średnia dla UE wynosi 39,5 proc., a w Niemczech przekracza 70 proc. Zdaniem Pracodawców RP podpisana właśnie przez Prezydenta nowelizację ustawy o niektórych formach wspierania działal-ności innowacyjnej przyczyni się do zwiększenia innowacyjności polskich przedsiębiorstw.

Może, a może nie? Pozwolę sobie w tym miej-scu zacytować znanego publicystę Edwina Ben-dyka, który nie tak dawno na łamach „Teberii” pisał: „Popytu na innowacje nie ma, bo liderami polskiej gospodarki są firmy operujące w sekto-rach, które trudno zaliczyć do technologicznie za-awansowanych. Przemysł meblarski, spożywczy, obuwniczy, jak każdy sektor masowy, niezależnie od zamożności, polega na dwóch czynnikach: ce-nie i jakości. Jakość zapewniają sprawdzone (im dalej od innowacji, tym lepiej) technologie pro-dukcyjne, które najbezpieczniej kupić w Niem-czech, Szwajcarii, Francji. Wiadomo wówczas, że polskie okno dachowe lub polskie masło będzie równie dobre, jak wyprodukowane w Danii. Żeby je sprzedać, okno takie lub masło muszą być od duńskiego tańsze. Nie trzeba być asem ekonomii, by dostrzec, że problem obniżenia kosztów pro-dukcji załatwia w Polsce niska cena pracy. Na tyle niska, że przedsiębiorcy nie mają powodów, by inwestować w inne źródła wzrostu efektywności, jak choćby nadmierna automatyzacja lub inno-wacje”.Nie sposób mi się z tym nie zgodzić.

PS. A co oznacza innowacyjność dla najwięk-szych innowatorów? Serwis The Joy of Tech nieco z przymrużeniem oka ilustruje ten problem.

KOMENTARZ

JACEKSROKOWSKI

MAJ 2011�

Musimy bardziej przy-pominać Apple i sprawić by nasze telefony i tablety z Androidem były dokładnie takie jak iPhony i iPady!

I musimy jeszcze bardziej przypominać Facebook! Nasz przycisk +1 będzie równie popularny jak ich przycisk „Lubię to”!

Musimy bardziej przypominać Google i wejść w rynek wy-szukiwarek!

Musimy bardziej przy-pominać Apple; sprzeda-wać muzykę i aplikacje i sprawić by nasz czytnik Kindle przypominał iPada!

Musimy bardziej przypo-minać Facebook i wdro-żyć więcej aspektów społeczności sieciowej. Miejmy nadzieję, że Ping nam w tym pomoże.

I musimy również skopiować ten pomysł Amazon z muzyką w chmurze (cloud)!

Musimy bardziej przypo-minać Google i sprzedawać reklamy razem z tweetami!

To wszystko jest urocze! Wszyscy oni skończyli robiąc dokładnie to co robi Microsoft!

W Y DA R Z E N I A

Naukowcy z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych oraz Wy-działu Fizyki Uniwersytetu Warszaw-skiego opracowali metodę uzyskiwa-nia dużych płacht grafenu wysokiej jakości. Metoda ta, opracowana przez dr. inż. Włodzimierza Strupińskiego, uzyska ochronę patentową na całym świecie.

Grafen, jako alotropowa forma wę-gla intrygował naukowców już w la-tach 70. ubiegłego stulecia. Nazwę zaś nadano jej dopiero w 1987 roku. Przez przeszło 30 lat nikomu nie uda-ło się jej jednak wyizolować. Dopiero w 2004 roku dokonało tego dwóch Ro-sjan, którzy przenieśli się do Wielkiej Brytanii jeszcze w czasach istnienia ZSRR: Andre Geim i Kostya Novoselov. Za odkrycie to otrzymali w 2010 roku Nagrodę Nobla z fizyki.

Samo odkrycie grafenu nie oznaczało jego komercyjnego zastosowania. Co prawda Amerykanie potrafili tworzyć duże kawałki grafenu, jednak polska metoda pozwala na uzyska-nie materiału lepszej jakości, co jest niezwykle istotne, jeśli chcemy budować z niego układy elektroniczne.

Amerykanie korzystali z dobrze znanej techniki epitaksjal-nego wzrostu grafenu poprzez sublimację krzemu z węglika krzemu. Proces odbywa się w bardzo wysokiej temperaturze, a jako że krzem odparowuje najpierw tam, gdzie w struktu-rze węglika występują niedoskonałości, uzyskany grafen ma sporo wad.

Polscy uczeni zastosowali technikę chemicznego osadza-nia z warstwy gazowej na podłożu z węglika krzemu. Dzięki temu pozyskany grafen jest mniej wrażliwy na niedoskona-łości węglika, zapewnia wysoką ruchliwość elektronów rzędu

1800 cm2/Vs, umożliwia określenie liczby warstw jakie chce-my uzyskać oraz stopnia wzbogacenia innym materiałem. Ba-dania wykazały nie tylko lepsze właściwości tak pozyskanego grafenu, ale również istnienie w nim przerwy energetycznej, a to zdaniem przedstawicieli firm komputerowych było po-ważnym problemem do zastosowania grafenu w produkcji komponentów sprzętu komputerowego.

- Grafen w obecnej formie nie zastąpi roli krzemu w re-żimie cyfrowej komputeryzacji – twierdził do niedawna Yu-Ming Lin z IBM Research.

Tezę tą potwierdzili specjaliści Intela. - Przemysł ma już takie doświadczenie z krzemem, że nie ma żadnych planów, aby z niego zrezygnować przy budowie układów scalonych - powiedział Mike Mayberry, dyrektor Intela ds. poszukiwania komponentów.

Czy metoda opracowana przez polskich naukowców po-zwoli przezwyciężyć wszelkie problemy, czy będziemy tak jak snuje dr. Strupiński zakładać foliowe bransoletki, spełnia-jące rolę telefonu komórkowego, a następnie powiększyć je do rozmiarów tabletu i korzystać z nich jak z komputera?

Potrzeba na to czasu i pieniędzy. Można jednak mieć obawy co do tego ostatniego, kiedy

słychać od tak poważnych osób jak wicepremier Waldemar Pawlak, że podczas poszukiwania sposobów jak skutecznie wykorzystać opracowaną w Polsce technologię zauważono, że jednym z wiceprezydentów Intel Corporation, największej korporacji produkującej mikroprocesory, jest pochodzący z Gdańska Ryszard Malinowski.

- W tej chwili przygotowuję się do rozmowy, by zainte-resować właśnie Intel i konkretnie Ryszarda Malinowskiego polską możliwością wytwarzania grafenu - poinformował Pawlak. Brzmi to równie niepoważnie, jak deklaracje Pawla-ka, iż każde dziecko w polskiej szkole będzie miało iPada. jac

Polska grafenem stać będzie?Polska grafenem stać będzie?

MAJ 2011�

W Y DA R Z E N I A

GRAFEN – cudowny materiał

1. Czym jest grafen?Grafen jest materiałem, który składa się jednoatomowej płasko roz-

ciągniętej warstwy atomów węgla, które są zorganizowane w sieć kry-staliczną o strukturze plastra miodu. Struktura ta przypomina nieco siat-kę drucianą. Grafen, po nałożeniu na siebie wielu warstw, formuje grafit, z którym jesteśmy zaznajomieni, jako, że jest materiałem wykorzystywa-nym w ołówkach. [2]

2. Co czyni z grafenu tak unikalny materiał?

a. Grafen jest najcieńszym z możliwych do otrzymania materiałów. Jego grubość nie przekracza rozmiarów pojedynczego atomu węgla więc praktycznie rzecz biorąc może być uważany za dwuwymiarowy. Grafen może być modyfikowany tak by tworzył formy trójwymiarowe, które nabierają swych własnych, unikalnych i obiecujących właściwości. Jedną z takich form są często przywoływane węglowe nano-rurki. [2]

b. W związku ze swoją dwuwymiarową naturą uważa się, że grafen posiada właściwość zwaną „frakcjonalizacją ładunku”. Właściwość ta jest kluczowa dla rozwoju komputerów nowej generacji. Umożliwia on po-stęp zarówno w pracy nad komputerami kwantowymi jak i obwodami anionowymi. [3]

c. Ponieważ grafen ma grubość zaledwie jednego atomu węgla, w czystej formie jest przezroczysty. Ta właściwość może doprowadzić do wykorzystania grafenu do stworzenia przezroczystych elektrod dla za-stosowań opartych o światło, takich jak diody LED lub znacznie ulepszo-ne ogniwa słoneczne. [4]

d. Oprócz bycia najcieńszym z możliwych materiałów grafen jest również jednym z najmocniejszych – posiada wytrzymałość ponad 200 razy większą od stali. Badacze z Columbia University’s Foundation Scho-ol of Engineering stwierdzili ostatnio, że „Potrzeba byłoby słonia stoją-cego na ołówku aby przebić się przez arkusz grafenu grubości folii spo-żywczej.” [1]

�MAJ 2011

3Ulepszone tworzywa sztuczne: grafen mógłby być wprowadzony jako materiał do jakiegokolwiek używanego dziś produktu zawierającego plastik. Taki zabieg uczyniłby tworzywo sztuczne silniejszym, lżejszym i bardziej przyjaznym środowisku niż jego odpowiednik z czystego plastiku, np. części samolotów lub samochodów, produktów wykorzystywanych w sporcie i w gospodar-stwie domowym.

2 Ogniwa słoneczne: cienka warstwa grafenu mogłaby zapewnić tani zamiennik dla przezroczystych elektrod przewodzą-cych z tlenków indu i cyny, wykorzystywa-nych w organicznych ogniwach słonecz-nych, pozwalając tym samym na masową produkcję i opłacalność na skalę nie do pomyślenia obecnie.

5 Zastosowanie w komputerach spintro-nicznych: Na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside, �zycy dokonali przełomu w pracach nad „komputerami spinowymi” w oparciu o grafen. Komputer spinowy zapewniłby olbrzymią wydajność pamięci przy wykorzystaniu ułamka mocy zużywa-nej przez obecnie dostępne podzespoły. Dzieje się tak dzięki polaryzacji elektronów – spin daje każdemu z nich orientację przestrzenną – górę lub dół. Komputer spinowy zwiększyłby wykorzystanie tego stanu materiałów w celu przechowania dodatkowych danych, szybszego działania i produkowania mniejszej ilości ciepła niż standardowa elektronika.

3

2

5

6

7

8

9

4

1

1 Procesory o mocy 1,000+ GHz: Badacze w MIT opracowali układ scalony oparty o grafen, który może pracować z częstotliwością 1,000 GHz, o wiele wyższą niż ta, którą konwencjo-nalne krzemowe układy mogłyby kiedykol-wiek sobie wymarzyć. Te ultra szybkie układy scalone mogą poprawić transfer danych w telefonach komórkowych, komputerach lub innych urządzeniach elektronicznych.

4 Superszybkie sekwencjonowanie DNA:wprowadzając pojedyncze nici DNA w otwory w arkuszach z grafenu o średnicy nanome-trów, naukowcy z Holandii stwierdzili, że opracowali zasadę rewolucyjnej i nowej techniki sekwencjonowania DNA. Po przepuszczeniu DNA przez niewielkie otwory w arkuszu grafenu wzdłuż powierzchni arkusza zostaje przyłożone napięcie podczas gdy nici DNA są powoli przeprowadzane przez otwór zasada po zasadzie. Pomysł polega na tym, że każda z czterech zasad – A, C, G i T – będzie miała swój unikalny wpływ na przewodnictwo grafenu w poprzek wspo-mnianego otworu, co pozwoli na nadzwyczaj-nie szybki pomiar tych zmian i stąd na niezwykle szybkie sekwencjonowanie.

Oto tylko niektóre z potencjalnych zastosowań grafenu – wyobraź sobie istnienie zastosowań, które jeszcze nie zostały odkryte! Przyszłość grafenu posiada nieograniczone możliwości w dosłownie każdej gałęzi przemysłu a wraz z upływem lat najprawdopodobniej stanie się tak pospolitym materiałem jakim w dzisiejszych czasach jest plastik.

6 Ultrakondensatory: Baterie to w dzisiejszych czasach coraz bardziej nośny temat. Stale wymagają doładowywania, są w stanie przechowywać względnie małą ilość energii, a ich właściwości szybko ulegają pogorszeniu. Grafen może być dla nich alternatywą w postaci ultrakondensatorów.Ultrakondenstaory w oparciu o grafen mogłyby przechowywać więcej energii w bardziej wydajny sposób niż obecnie stosowa-ne baterie. Na dodatek mają one dłuższy cykl życia, są lżejsze, bardziej wszechstronne i łatwiejsze w utrzymaniu. Wyobraź sobie, że nie potrzebujesz ładować baterii swojego komputera całymi dniami a telefonu miesiąca-mi i to bez przegrzewania się lub wymiany baterii!

7 Zastąpienie krzemowych tranzystorów:grafen może być zastosowany do wykonania doskonałych tranzystorów. Dzięki temu, że jest tak cienki możemy z łatwością kontrolować to, czy przewodzi prąd czy nie, przez zastosowa-nie pola elektrycznego. Elektrony w grafenie przemieszczają się balistycznie na pod-mikronowe odległości. W związku z tym tranzystory oparte o grafen mogą pracować na wyższych częstotliwościach i o wiele bardziej wydajnie niż tranzystory krzemowe, których używamy obecnie. Zastąpienie tranzystorów krzemowych grafenem przenio-słoby sposób pracy komputerów w zupełnie nowy wymiar podnosząc prędkość i wydaj-ność na niespotykane wcześniej wyżyny.

8 Wykrywanie cząstek: Kostia Novoselov z Uniwersytetu w Manchesterze w Wielkiej Brytanii i jego koledzy z Rosji i Holandii stworzyli płatki grafenu o rozmiarach mierzo-nych w mikrometrach, zdolne uchwycić wyraźne i dyskretne, stopniowe zmiany w oporności odpowiadające pojedynczym cząsteczkom gazu, który jest absorbowany i desorbowany z płatków grafenu. To osiągnię-cie może prowadzić do urządzeń, które byłyby w stanie wykryć w określonej przestrzeni pojedynczą cząsteczkę substancji.

9 Wyświetlacze nowej generacji: naukowcy na Uniwersytecie Stanforda opracowali zupełnie nową koncepcję organicznych diod emitują-cych światło (OLED) z wykorzystaniem kilku nanometrów grafenu w charakterze przezro-czystego przewodnika. To może otworzyć drzwi do taniej masowej produkcji tychże diod na elastycznych podłożach z tworzyw sztucznych o dużych rozmiarach, które mogłyby być zwijane jak tapeta i stosowane praktycznie wszędzie.

ŹRÓDŁA:

1. http://bigthink.com/ideas/243812. http://en.wikipedia.org/wiki/Graphene3. http://arxiv.org/abs/0912.11164. http://www.nanowerk.com/news/ newsid=10425.php

Wzrost liczby patentów w związku z grafenem

Wydane patenty

ROK

Opublikowane zastosowania patentów

3. Potencjalne zastosowania

źródło: WellHome

3Ulepszone tworzywa sztuczne: grafen mógłby być wprowadzony jako materiał do jakiegokolwiek używanego dziś produktu zawierającego plastik. Taki zabieg uczyniłby tworzywo sztuczne silniejszym, lżejszym i bardziej przyjaznym środowisku niż jego odpowiednik z czystego plastiku, np. części samolotów lub samochodów, produktów wykorzystywanych w sporcie i w gospodar-stwie domowym.

2 Ogniwa słoneczne: cienka warstwa grafenu mogłaby zapewnić tani zamiennik dla przezroczystych elektrod przewodzą-cych z tlenków indu i cyny, wykorzystywa-nych w organicznych ogniwach słonecz-nych, pozwalając tym samym na masową produkcję i opłacalność na skalę nie do pomyślenia obecnie.

5 Zastosowanie w komputerach spintro-nicznych: Na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside, �zycy dokonali przełomu w pracach nad „komputerami spinowymi” w oparciu o grafen. Komputer spinowy zapewniłby olbrzymią wydajność pamięci przy wykorzystaniu ułamka mocy zużywa-nej przez obecnie dostępne podzespoły. Dzieje się tak dzięki polaryzacji elektronów – spin daje każdemu z nich orientację przestrzenną – górę lub dół. Komputer spinowy zwiększyłby wykorzystanie tego stanu materiałów w celu przechowania dodatkowych danych, szybszego działania i produkowania mniejszej ilości ciepła niż standardowa elektronika.

3

2

5

6

7

8

9

4

1

1 Procesory o mocy 1,000+ GHz: Badacze w MIT opracowali układ scalony oparty o grafen, który może pracować z częstotliwością 1,000 GHz, o wiele wyższą niż ta, którą konwencjo-nalne krzemowe układy mogłyby kiedykol-wiek sobie wymarzyć. Te ultra szybkie układy scalone mogą poprawić transfer danych w telefonach komórkowych, komputerach lub innych urządzeniach elektronicznych.

4 Superszybkie sekwencjonowanie DNA:wprowadzając pojedyncze nici DNA w otwory w arkuszach z grafenu o średnicy nanome-trów, naukowcy z Holandii stwierdzili, że opracowali zasadę rewolucyjnej i nowej techniki sekwencjonowania DNA. Po przepuszczeniu DNA przez niewielkie otwory w arkuszu grafenu wzdłuż powierzchni arkusza zostaje przyłożone napięcie podczas gdy nici DNA są powoli przeprowadzane przez otwór zasada po zasadzie. Pomysł polega na tym, że każda z czterech zasad – A, C, G i T – będzie miała swój unikalny wpływ na przewodnictwo grafenu w poprzek wspo-mnianego otworu, co pozwoli na nadzwyczaj-nie szybki pomiar tych zmian i stąd na niezwykle szybkie sekwencjonowanie.

Oto tylko niektóre z potencjalnych zastosowań grafenu – wyobraź sobie istnienie zastosowań, które jeszcze nie zostały odkryte! Przyszłość grafenu posiada nieograniczone możliwości w dosłownie każdej gałęzi przemysłu a wraz z upływem lat najprawdopodobniej stanie się tak pospolitym materiałem jakim w dzisiejszych czasach jest plastik.

6 Ultrakondensatory: Baterie to w dzisiejszych czasach coraz bardziej nośny temat. Stale wymagają doładowywania, są w stanie przechowywać względnie małą ilość energii, a ich właściwości szybko ulegają pogorszeniu. Grafen może być dla nich alternatywą w postaci ultrakondensatorów.Ultrakondenstaory w oparciu o grafen mogłyby przechowywać więcej energii w bardziej wydajny sposób niż obecnie stosowa-ne baterie. Na dodatek mają one dłuższy cykl życia, są lżejsze, bardziej wszechstronne i łatwiejsze w utrzymaniu. Wyobraź sobie, że nie potrzebujesz ładować baterii swojego komputera całymi dniami a telefonu miesiąca-mi i to bez przegrzewania się lub wymiany baterii!

7 Zastąpienie krzemowych tranzystorów:grafen może być zastosowany do wykonania doskonałych tranzystorów. Dzięki temu, że jest tak cienki możemy z łatwością kontrolować to, czy przewodzi prąd czy nie, przez zastosowa-nie pola elektrycznego. Elektrony w grafenie przemieszczają się balistycznie na pod-mikronowe odległości. W związku z tym tranzystory oparte o grafen mogą pracować na wyższych częstotliwościach i o wiele bardziej wydajnie niż tranzystory krzemowe, których używamy obecnie. Zastąpienie tranzystorów krzemowych grafenem przenio-słoby sposób pracy komputerów w zupełnie nowy wymiar podnosząc prędkość i wydaj-ność na niespotykane wcześniej wyżyny.

8 Wykrywanie cząstek: Kostia Novoselov z Uniwersytetu w Manchesterze w Wielkiej Brytanii i jego koledzy z Rosji i Holandii stworzyli płatki grafenu o rozmiarach mierzo-nych w mikrometrach, zdolne uchwycić wyraźne i dyskretne, stopniowe zmiany w oporności odpowiadające pojedynczym cząsteczkom gazu, który jest absorbowany i desorbowany z płatków grafenu. To osiągnię-cie może prowadzić do urządzeń, które byłyby w stanie wykryć w określonej przestrzeni pojedynczą cząsteczkę substancji.

9 Wyświetlacze nowej generacji: naukowcy na Uniwersytecie Stanforda opracowali zupełnie nową koncepcję organicznych diod emitują-cych światło (OLED) z wykorzystaniem kilku nanometrów grafenu w charakterze przezro-czystego przewodnika. To może otworzyć drzwi do taniej masowej produkcji tychże diod na elastycznych podłożach z tworzyw sztucznych o dużych rozmiarach, które mogłyby być zwijane jak tapeta i stosowane praktycznie wszędzie.

ŹRÓDŁA:

1. http://bigthink.com/ideas/243812. http://en.wikipedia.org/wiki/Graphene3. http://arxiv.org/abs/0912.11164. http://www.nanowerk.com/news/ newsid=10425.php

Wzrost liczby patentów w związku z grafenem

Wydane patenty

ROK

Opublikowane zastosowania patentów

W poszukiWaniu przyszłościowej przyszłości

JESTEŚ Już Po mATuRzE? NIE WybRA-łEŚ JESzCzE KIERuNKu STudIóW? PodPoWIEmy CI, JAKIE STudIA moGą być NAPRAWdę PRzySzłoŚCIoWE, KTóRyCh NAWET TWoI STARSI KolEdzy NIE mIElI

oKAzJI STudIoWAć, Gdyż Są zuPEłNą NoWoŚCIą.

W poszukiWaniu przyszłościowej przyszłości

P E R S P E K T Y W Y

Na polskich uczel-niach wyższych wciąż niepodzielnie rządzą zarządzanie, pedago-gika i prawo, ale to nie one są strategiczne dla rozwoju gospodarki. Są nimi studia ukierun-kowane na tworzenie i zarządzanie technolo-giami. Z nadesłanych ankiet, jakie otrzymali-śmy z uczelni wyższych stworzyliśmy nasz su-biektywny przegląd przyszłościowych kie-runków i specjalno-ści studiów i dodajmy: bardzo unikatowych, kierunków powstałych na skutek rozwoju no-wych technologii i po-trzeb rynku.

Bioinformatyka jest wspólnym projektem dwóch poznańskich uczelni, Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza oraz Politechniki Po-znańskiej.

Bioinformatyka jest nowym obszarem nauki leżącym na styku dwóch dziedzin: biologii i infor-matyki. Specyfika tego nowego obszaru wynika z łączenia najnowszych podejść naukowych w bio-logii (głównie biologii molekularnej) z zaawan-sowanymi narzędziami i koncepcjami informa-tycznymi. Jej znaczenie jest nie do przecenienia w świetle lawinowo rosnących zasobów danych informatycznych, przede wszystkim danych mo-lekularnych uzyskiwanych z sekwencjonowania genomów: człowieka (Human Genome Project), zwierząt, roślin i drobnoustrojów. Dynamiczny rozwój bioinformatyki podstawowej i aplikacyj-nej wymaga kształcenia nowych specjalistów po-trafiących stosować metody informatyczne oraz tworzyć narzędzia informatyczne do rozwiązy-wania problemów biologii.

Absolwent makrokierunku Bioinformatyka będzie mógł po ukończeniu studiów pracować jako specjalista z dziedziny bioinformatyki, in-formatyki lub biologii. Po jego ukończeniu ab-

solwenci mogą podjąć pracę m.in. zarówno w dynamicznie rozwijającym się przemyśle biotech-nologicznym i bioinformatycznym, jak i w labo-ratoriach oraz instytutach badawczych.

Biofizyka, a ściślej specjalność Biofizyka NanoBioMedyczna to unikatowy kierunek studiów na poznańskim Uniwersytecie, któ-rego celem będzie przygotowanie studentów do umiejętnego po-ruszania się w obszarze dyscypli-ny biofizyka, zorientowanym na procesy zachodzące w skali nano w kontekście zastosowań biolo-gicznych i medycznych.

Absolwent powinien posiąść duży zasób wiedzy ogólnej z dyscyplin podstawowych: bio-logia, chemia, fizyka i medycyna. Wiedza ta zostanie poszerzona o wiedzę szczegółową i specjalistyczne umiejętności z zakresu metod eksperymentalnych i technologii materiałowych, zorientowanych na zastosowania bio- i medycz-ne. Absolwenci posiadać będą umiejętności pla-nowania i przeprowadzenia projektu badawczego

lub ekspertyzy. Poznają aspekty prawne związane z ochroną własności intelektualnej i patentowej.

Absolwenci będą przygotowani do pracy w instytucjach naukowo badawczych i edukacyj-nych, ośrodkach badawczo-rozwojowych, la-boratoriach diagnostycznych i medycznych, w przemyśle nowoczesnych technologii, wykorzy-stującym materiały nowej generacji (takich jak: nanomateriały, biomateriały, materiały fotonicz-

MAJ 201112


ne, zaawansowane materiały dla współczesnej elektroniki i optoelektroniki).

Zdecydowana większość przedmiotów re-alizowana będzie formie wykładu wspieranego zajęciami laboratoryjnymi, prowadzonymi w unikatowych pracowniach Centrum NanoBio-Medycznego w Poznaniu. Wyposażenie poszcze-gólnych pracowni CNBM gwarantuje możliwość zrealizowania przyjętych programów studiów, szczególnie w zakresie kształcenia unikatowych umiejętności praktycznych, przydatnych w bada-niu zjawisk i manipulowaniu materiałami w skali nano.

Inżynieria mechaniczno-me-dyczna to kierunek prowadzo-ny wspólnie przez Politechnikę Gdańską oraz Gdański Uniwersy-tet Medyczny.

Obecność inżynierii w medycynie rośnie z roku na rok. Dotyczy to zarówno produkcji, sto-sowania i rozwoju sprzętu stricte medycznego, używanego np. w salach operacyjnych, jak i urzą-dzeń technicznych związanych z infrastrukturą jednostek medycznych, takich jak sprzęt sanitar-ny i urządzenia ciągów komunikacyjnych czy np. różnego rodzaju instalacje specjalistyczne. Pro-jektowanie tych urządzeń i instalacji oraz nadzór nad ich eksploatacją wymagają specjalistycznej wiedzy technicznej. Obecność specjalistów z za-

kresu inżynierii mechaniczno-medycznej jest niezbędna - począwszy od organizacji technicz-nego zaplecza szpitali i innych placówek służby zdrowia poprzez nadzór nad ich funkcjonowa-niem i zarządzaniem, do bezpośredniej współ-pracy specjalistów od inżynierii medycznej z le-karzami w zabiegach operacyjnych, leczniczych i rehabilitacyjnych. Wszystkie szpitale kliniczne oraz szpitale pod nadzorem sejmików samo-rządowych zgłaszają zapotrzebowanie na osoby z przygotowaniem technicznym z elementami wiedzy medycznej. Absolwent inżynierii mecha-niczno-medycznej dysponuje wiedzą z zakresu projektowania z wykorzystaniem nowoczesnych narzędzi obliczeniowych, wytwarzania, budowy i eksploatacji maszyn stosowanych w inżynierii medycznej. Dysponuje również podstawową wie-dzą medyczną oraz techniczną. Gotowy jest do pracy projektowej, konstrukcyjnej i technologicz-

nej oraz do kierowania produkcją i eksploatacją mechanicznych urządzeń stosowanych w zabie-gach operacyjnych, leczniczych i rehabilitacyj-nych. Jest przygotowany do prowadzenia małych i średnich przedsiębiorstw produkujących sprzęt rehabilitacyjny i urządzenia wyposażenia me-dycznego, projektowania oraz produkcji sprzętu medycznego i urządzeń rehabilitacyjnych, projek-towania oraz wytwarzania sztucznych narządów i protez, pracy w zakładach usługowych zajmują-cych się doborem, zakupem, instalacją i naprawą wymienionych urządzeń.

Chemia budowlana, to mię-dzyuczelniany kierunek studiów, unikatowy w skali kraju. Prowa-dzić go będą trzy uczelnie: Poli-technika Gdańska, Łódzka, oraz Akademia Górniczo–Hutnicza. Pomysł na uruchomienie nowego, unikatowego kierunku studiów „chemia budowlana” narodził się na Wydziale Chemicznym Poli-technik Łódzkiej w wyniku dys-kusji z przedstawicielami polskie-go przemysłu budowlanego.

Wykładowcami będą zarówno praktycy jak i naukowcy – specjaliści w swoich dziedzinach z każdej z uczelni. Mocne strony wspólnego przed-sięwzięcia trzech uczelni podkreśla także prof. Jacek Namieśnik, dziekan Wydziału Chemicz-nego Politechniki Gdańskiej: – Absolwent tych studiów będzie znał technologie wytwarzania, przetwórstwa i metody modyfikacji materiałów ceramicznych, polimerowych, metalicznych i kompozytowych, stosowanych w przemyśle bu-dowlanym oraz technologie wytwarzania i re-cyrkulacji odpadów. Będzie potrafił projektować i dobierać materiały do różnych zastosowań oraz posiadał wiedzę z zakresu metod ich badania,

atestacji i certyfikacji wyrobów. Przygotujemy też studentów do obsługi specjalistycznego oprogra-mowania i komputerowych baz danych.

Ostatnich dwadzieścia lat przyniosło ogrom-ne zmiany na rynku nowoczesnych materiałów

1�MAJ 2011


budowlanych. W Polsce termin chemia budow-lana jest powszechnie znany, związany jest on z materiałami budowlanymi, a nie z kierunkiem kształcenia studentów. Stworzenie w polskich uczelniach technicznych nowego kierunku to cenna inicjatywa. Przyszli absolwenci bez proble-mu znajdą pracę w przemyśle materiałów budow-lanych – mówi Jacek Michalak, wiceprezes zarzą-du ds. rozwoju Grupy Atlas.

Technologie gier i symulacji komputerowych to nowa specjal-ność na Wydziale Informatycz-nym Politechniki Łódzkiej.

Studenci specjalności technologie gier i sy-mulacji komputerowych zdobędą pogłębioną wiedzę i umiejętności z zakresu teorii gier, in-żynierii oprogramowania, metod i algorytmów grafiki komputerowej stosowanych w grach komputerowych i symulacji złożonych procesów dynamicznych, projektowania i realizacji gier komputerowych, w tym gier sieciowych, me-tod symulacji procesów złożonych, zarządzania projektami programistycznymi i wprowadza-nia oprogramowania na rynek, programowania

sprzętu realizującego grafikę i dźwięk w grach komputerowych i programach symulacyjnych oraz zagadnień prawnych i etycznych współcze-snej informatyki.

Sztuczna inteligencja i inży-nieria oprogramowania to ko-lejna nowa, ciekawa specjalność tejże uczelni.

Absolwenci specjalności sztuczna inteligencja i inżynieria oprogramowania będą przygotowani do projektowania i tworzenia systemów wymaga-jących zastosowania inteligentnych rozwiązań w celu przetwarzania i analizy danych. Będą potrafi-li zastosować metody związane z przetwarzaniem obrazu i dźwięku; wykorzystywać metody do ob-liczeń inteligentnych i metod optymalizacji oraz

wykorzystywać zaawansowane metody sztucznej

inteligencji do tworzenia systemów informatycz-nych m.in. aplikacji internetowych.

Informatyka społeczna to kie-runek proponowany przez Polsko-Japońską Wyższą Szkołę Technik Komputerowych (PJWSTK).

Nowatorska specjalizacja na studiach magi-sterskich uzupełniających na kierunku Informa-tyka. Program studiów został zaprojektowany z myślą o absolwentach studiów na kierunkach społeczno-humanistycznych. Studenci Informa-tyki Społecznej przedmiotów technicznych uczą

się od podstaw, a program studiów jest dostoso-wany do ich umiejętności i potrzeb. Absolwenci mogą znaleźć zatrudnienie w firmach marketin-gowych stosujących nowoczesny marketing in-ternetowy, firmach prowadzących badania spo-łeczne, firmach e-commerce, przedsiębiorstwach informatycznych projektujących i realizujących aplikacje społecznościowe (Web 2.0), a także w mediach i portalach informacyjnych.

Program Informatyki Społecznej został opra-cowany pod patronatem Rady Programowej tego kierunku, obejmującej firmy takie jak IBM, SAS Institute, Gemius, Goldenline, O2.pl, Interactive Research Center, Ecorys oraz Zetema.

Absolwent będzie potrafił w twórczy sposób rozwiązywać skomplikowane problemy na styku: człowiek, społeczeństwo a systemy informacyj-ne, a także projektować i przeprowadzać badania społeczne i przygotowywać prognozy z wykorzy-staniem szerokiego spektrum narzędzi informa-tycznych.

Zarządzanie projektami to inna nowa specjalizacja PJWSTK. Celem specjalizacji jest wykształ-cenie wysokiej klasy, wszechstron-

MAJ 20111�


nych specjalistów z dziedziny za-rządzania projektami.

Program nauczania obejmuje takie przedmio-ty jak metodyki zarządzania projektem, zarządza-nie finansami projektu, zarządzanie komunikacją w zespole, zarządzanie procesami oraz kompute-rowe narzędzia wspomagania zarządzania.

Absolwenci specjalizacji są przygotowani do kierowania zespołami projektowymi, w tym przede wszystkim zespołami programistyczny-mi i wdrożeniowymi. Mogą znaleźć zatrudnienie na stanowiskach kierowniczych w organizacjach projektowych oraz procesowych prowadzących dowolne projekty, w szczególności informatycz-ne projekty softwarowe i infrastrukturalne, w

firmach konsultingowych, bankach, działach wytwarzania oprogramowania, utrzymania infra-struktury IT itp.

Human-Computer Interac-tion (HCI), czyli komunikacja człowiek-komputer to kolejna no-watorska oferta PJWSTK. Szcze-gólny dział wiedzy w ramach szeroko rozumianej specjalizacji Multimedia (kierunek Informa-tyka). HCI zajmuje się analizą i projektowaniem metod interakcji człowiek-komputer oraz doskona-leniem użyteczności produktów i rozwiązań informatycznych.

Obszary zainteresowań w HCI to m.in.: inter-fejs użytkownika (np. projektowanie czytelniej-szych ekranów czy menu łatwiejszych do obsłu-gi); dobór odpowiedniej funkcjonalności systemu dobrze dopasowanej do potrzeb zadaniowych użytkownika; organizacja pracy wspomaganej komputerem, zwłaszcza pracy zespołowej; me-tody wykorzystywania w praktyce mobilnych rozwiązań informatycznych opartych na dostęp poprzez urządzenia przenośne; wpływ informa-tyki na życie pozazawodowe, nawyki i zwyczaje użytkowników, w tym także dzieci i młodzieży.

Na dzisiejszym nasyconym rynku, spośród produktów o porównywalnych parametrach tech-nicznych, klienci wybierają rozwiązania łatwe do obsługi, atrakcyjne wizualnie i przede wszystkim użyteczne, to znaczy dobrze wspomagające wy-

konywanie określonych zadań użytkownika.Częste posługiwanie się na terminami „uży-

teczność”, „jakość użytkowa”, „intuicyjność” czy „przyjazność” świadczy o tym, że łatwość obsługi

i użyteczność produktu (a także jego wygląd oraz moda) stały się ważnymi kryteriami decydują-cymi o zakupie/ stosunku do danego produktu interaktywnego (lub usługi) a także o wyborze konkretnego modelu czy marki dostawcy.

Techniczne Zastosowania In-ternetu (TZI), celem kierunku jest wykształcenie specjalistów w zakresie przyszłościowych zasto-sowań Internetu, znanych pod na-zwą Internetu rzeczy. W ogólnym zarysie, aktualną tendencją jest wyposażanie „rzeczy”, czyli przed-miotów i urządzeń, które nas ota-czają, w możliwość pobierania z otoczenia i przetwarzania danych oraz możliwości komunikowania się i nawiązywania współpracy przez sieć.

Przykładowe dziedziny zastosowań to: „inte-ligentne” budynki, nowa generacja urządzeń po-wszechnego użytku, sieci samochód-samochód i samochód-infrastruktura, telematyka, telemetria, telemedycyna, sieci ad-hoc, wirtualne laboratoria, rozproszony monitoring i wiele innych. Szacuje się, że obecnie na świecie około półtora miliarda ludzi ma dostęp do Internetu przez komputer sta-cjonarny lub przenośny, około pięciu miliardów ludzi przez telefon komórkowy, natomiast liczba rzeczy dołączonych do Internetu będzie w bli-skiej przyszłości wynosić pięćdziesiąt miliardów. Budowa Internetu rzeczy jest zatem ogromnym wyzwaniem technicznym i ekonomicznym, a jed-nocześnie jednym z najważniejszych priorytetów dla sektora informatycznego i telekomunikacyj-nego na świecie. Jest też priorytetem badawczym i gospodarczym Unii Europejskiej, która ma am-bicje bycia liderem w tym obszarze, szczególnie ze względu na jego potencjalne możliwości two-

15MAJ 2011


rzenia miejsc pracy opartej na wiedzy i wysokich technologiach.

Do zagospodarowania tego niezwykle obie-cującego obszaru potrzeba ludzi o wykształceniu horyzontalnym i interdyscyplinarnym. Technicz-ne zastosowania Internetu wymagają wiedzy o czujnikach i sensorach (fizyka), transmisji da-nych (telekomunikacja), przetwarzaniu danych (informatyka) oraz umiejętności wprowadzenia

uzyskanych innowacyjnych rozwiązań na rynek (ekonomia i zarządzanie).

W celu zapewnienia interdyscyplinarności na najwyższym poziomie, nauczanie na kierunku TZI jest realizowane przez wydziały trzech naj-większych uczelni Poznania: Wydział Informa-tyki i Gospodarki Elektronicznej Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu, Wydział Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Poznańskiej oraz Wydział Fizyki Uniwersytetu im. Adama Mickie-wicza, przy wsparciu amerykańskiego koncernu telekomunikacyjnego Telcordia, który w Pozna-niu otworzył swoje centrum badawczo-naukowe.

Dzięki temu, że kierunek TZI jest tak silnie interdyscyplinarny, jego absolwenci są dobrze przygotowani do kierowania zespołami specja-listów z różnych, węższych, monotematycznych dziedzin. Szerokie wykształcenie uczyni absol-wenta kierunku TZI naturalnym liderem mie-szanych zespołów badawczych, wdrożeniowych i przemysłowych. Absolwent będzie posiadał wiedzę i umiejętności umożliwiające podjęcie pracy w innowacyjnych przedsiębiorstwach dzia-łających w warunkach elektronicznej gospodarki opartej na wiedzy.

Inżynieria systemów to nowy kierunek na Wydziale Informa-tyki i Zarządzania Politechniki Wrocławskiej. Absolwent będzie umiał zaprojektować, uruchomić i eksploatować innowacyjne, złożo-ne procesy wytwarzania, procesy usługowe oraz systemy wspoma-gające podejmowanie decyzji.

Zdobędzie też umiejętność pracy w zespołach interdyscyplinarnych, które bazują na wiedzy z zakresu ekonomii, zarządzania oraz informatyki.

Poza tym uzyska umiejętność sprawnego posłu-giwania się narzędziami informatyki w zakresie programowania, baz danych i korzystania z zaso-bów Internetu. Absolwent będzie przygotowany

do pracy we wszystkich podmiotach gospodar-czych i instytucjach, w których wskazane jest sto-sowanie kompleksowego podejścia do procesów innowacyjnych, przede wszystkim w zakresie ich uruchamiania i eksploatacji; m.in.

w jednostkach projektowych i doradczych, a także w administracji.

Informatyka stosowana z komputerową nauką o materia-łach to nowa oferta dydaktyczna Politechniki Śląskiej. Kierunek ten jest połączeniem wiedzy z fizyki i chemii z nauką o materiałach, między innymi inżynierią wytwa-rzania, inżynierią materiałową, budową maszyn oraz technologią wytwarzania, przetwórstwa i recy-klingu materiałów inżynierskich.

Absolwenci posiadają wykształcenie z zakre-su informatyki oraz systemów informatycznych, budowy współczesnych komputerów i urządzeń z nimi współpracujących. Istotnym elementem edukacji jest również znajomość systemów ope-racyjnych, sieci komputerowych, baz danych, inżynierii oprogramowania oraz sztucznej inteli-gencji i komunikacji człowiek-komputer.

Absolwenci makrokierunku są przygotowani do prac wspomagających projektowanie inży-nierskie, w tym zwłaszcza materiałowe i techno-

logiczne w przemyśle oraz jednostkach gospodar-czych i badawczych. Mogą także administrować i obsługiwać systemy informatyczne w przemy-śle, administracji gospodarczej, samorządowej, państwowej oraz w bankowości i szkolnictwie. Posiadają wszelkie kwalifikacje do kierowania zespołami działalności twórczej w zakresie inży-nierii wytwarzania, inżynierii materiałowej, bu-dowy maszyn, projektowania inżynierskiego, w tym zwłaszcza materiałowego technologicznego

MAJ 20111�


w przemyśle oraz jednostkach gospodarczych i przemysłowych.

Architektura ubioru to spe-cjalność Wydziału Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tek-styliów Politechnik Łódzkiej.

Absolwenci specjalności architektura ubio-ru będą posiadać wiedzę z zakresu sztuki i nauk technicznych oraz wrażliwość i umiejętności po-zwalające na dostrzeganie, identyfikację, precyzo-wanie problemów i zadań projektowych w zakre-sie ubioru jako całości oraz harmonizowanie jego elementów. Są przygotowani do wykonywania zawodu projektanta, podjęcia pracy samodzielnej i w zespołach projektowych oraz do działalności artystycznej. Absolwenci mają szansę poznać ję-zyk obcy specjalistyczny z zakresu wzornictwa i włókiennictwa.

Wirtotechnologia to bardzo unikatowy kierunek studiów, jaki proponują Wydziały Odlewnic-twa oraz Inżynierii Metali i Infor-matyki Przemysłowej krakowskiej AGH.

Pod tajemniczo brzmiącym terminem wirto-technologia, kryją się techniki szybkiego proto-typowania w cyklu życia produktu. Absolwenci mogą znaleźć pracę w przemyśle metalurgicznym i maszynowym.

Elektroautomatyka okrętowa to nowa specjalność na Wydziale Mechatroniki Akademii Morskiej w Szczecinie.

Uczelnia zajmuje się kształceniem inżynierów

mechatroników dla specyficznych zastosowań mechatroniki na morskich jednostkach pływają-

cych oraz w zakładach przemysłowych pracują-cych na rzecz gospodarki morskiej. Zajęcia dy-daktyczne odbywają się m.in. na nowoczesnych symulatorach jak np. Symulator siłowni okrę-towych. Uczelnia zapewnia swoim studentom liczne programy stypendialne, w tym możliwość wyjazdu za granicę w ramach wymiany studenc-kiej w programie Erasmus. W najbliższym czasie Uczelnia planuje również wprowadzić możliwość wyjazdów na staże zagraniczne.

Komputerowe wspomaganie w transporcie na Wydziale Za-rządzania i Informatyki Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej to kierunek idący naprzeciw rozwojowi Inteligent-nych Systemów Transportowych.

Absolwenci studiów będą posiadać ogól-ną wiedzę o funkcjonowaniu współczesnego transportu oraz szczegółową, dotyczącą budo-wy i eksploatacji środków transportu, systemów transportowych, inżynierii ruchu, infrastruktury transportu ze szczególnym uwzględnieniem wpły-wu transportu na środowisko. Posiądą wiedzę z zakresu ogólnie rozumianej mechaniki, grafiki inżynierskiej, ekonomii i zarządzania oraz infor-matyki. Poznają metody optymalizacji stosowane w transporcie oraz algorytmy i oprogramowa-nie z tego zakresu. Przygotowani będą do pracy na stanowiskach związanych z kierowaniem ru-chem, projektowaniem środków transportu, or-

ganizowaniem, nadzorowaniem i zarządzaniem procesami transportowymi, planowaniem i mo-dernizacją istniejących sieci komunikacyjnych.

Zebrał: jac

1�MAJ 2011

18 MAJ 2011

W Polsce 6 proc. ludzi oddaje krew. Mogło-by 60 proc. Problem wydaje się być banal-ny: słaba komunikacja pomiędzy centrami krwiodawstwa a dawcami krwi.

I pomyśleć, że dzieje się tak w czasach Facebooka i innych mediów społecz-nościowych.

19MAJ 2011

K R E AT Y W N I

13 lipca 2010, kilkaset metrów za stacją Korzybie (woj. za-chodniopomorskie) zderzyły się dwa pociągi Przewozów Regional-nych, które kursowały na trasie Słupsk-Szczecinek. Jeden wyjeżdżał ze Słupska, drugi ze Szczecinka. W katastrofie kolejowej ucierpiało 37 osób. Janusz Grocholewski, zastępca dyrektora ds. medycznych Regionalnego Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa w Słupsku zwraca się z dramatycznym apelem do mieszkańców regionu i tury-stów przebywających w regionie: „Każda kropla jest cenna. Niestety, nasze zasoby są coraz mniejsze, bo latem wielu stałych krwiodawców wyjeżdża. Wakacje mają też szkoły, w których także przeprowadzali-śmy regularnie akcje pobierania krwi. Najbardziej brakuje krwi 0 Rh-, bo jest to krew uniwersalna, którą można podać każdemu biorcy, bez względu na jego grupę krwi. Skończyły nam się całkowicie zapasy tej krwi, została nam jedna jednostka, a ranni z wypadku w Korzybiu mają podawaną właśnie taką krew.”.

W sytuacjach tak bardzo kryzysowych, jak opisany sprzed roku wypadek kolejowy w zachodniopomorskim kluczowa jest spraw-na komunikacja i przepływ informacji. Bo często jest i tak, że ludzie wstrząśnięci rozmiarem tragedii w odruchu serca zgłaszają się. Ale nie

wiedzą czy mogą i gdzie mają zadzwonić. Część z nich nie wie nawet jaką ma grupę. Czy można zapanować w takich sytuacjach nad zgieł-kiem komunikacyjnym. Pomysł łódzkich studentów z zespołu Code-Raiders wychodzi naprzeciw tym potrzebom. Ich nowatorski program LifeCircle+ może zrewolucjonizować pracę centrów krwiodawstwa na całym świecie.

Szukam chętnych...

W listopadzie ubiegłego roku Marcin Franc, doktorant na Katedrze Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej (na co dzień pracownik dużej firmy zajmującej się produkcją samochodo-wych systemów nawigacyjnych) rozwiesił na uczelni kilkanaście pla-katów: „Szukam chętnych do udziału w Imagine Cup 2011”. Imagine Cup to największy w świecie konkurs technologiczny dla studentów, organizowany przez firmę Microsoft.

Na ogłoszenie odpowiedziało pięć osób. Młodzi programiści i gra-fik komputerowy. Tak powstał zespół CodeRaiders. Dominik Dereń, Piotr Jaszczyk, Michał Orzełek, Błażej Rybczyński, Michał Skuza (nie-co później do zespołu dołączył Łukasz Koszlaga, odpowiedzialny m.in. za reklamę i PR) kierowani przez Marcina Franca wzięli sobie mocno do serca przesłanie konkursu „Wyobraź sobie świat, w którym techno-logia pozwala rozwiązać najtrudniejsze problemy.”.

Ich technologia to odpowiedź na problemy współczesnego świata związane z niewystarczającą ilością krwi i z małą liczbą osób, które oddają krew. Tylko 6% całej populacji regularnie oddaje krew, a zapo-trzebowanie na nią jest ogromne. W Polsce co minutę potrzebna jest krew, w USA co 3 sekundy. Nic dziwnego, że projekt od razu zyskał silne wsparcie Regionalnego Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznic-twa w Łodzi.

Innowacyjne podejście

– Aktualnie jeśli centrum krwiodawstwa chce się skontaktować z dawcami (a może tylko z tymi z województwa, w którym się znajduje),

może to zrobić drogą listowną albo poprzez media. Jednakże prasa i telewizja nie ma obowiązku wyemitowania informacji natychmiast - może to zrobić w dowolnym, dogodnym dla niej momencie. Media nie informują również o tym jakiej grupy krwi brakuje – zauważa Łukasz Koszlaga.

Najważniejszą cechą systemu jest jego zupełnie nowatorskie i in-nowacyjne podejście do problemu ciągle rosnącego zapotrzebowania na transfuzje, przy jednoczesnym braku krwi. Wykorzystując najnow-sze technologie, powszechność i łatwość obsługi urządzeń mobilnych oraz fenomen portali społecznościowych, LifeCircle+ tworzy sieć komunikacyjną pomiędzy centrami krwiodawstwa a dawcami krwi, dzięki czemu w każdej chwili znamy położenie osób z potrzebną grupą krwi, możemy szybko zlokalizować te znajdujące się najbliżej centrum i bardzo szybko się z nimi skontaktować.

Aplikacja mobilna dla dawców krwi to ich własne centrum infor-macyjne o krwiodawstwie. Urządzenie, z którego korzystamy codzien-

20 MAJ 2011

K R E AT Y W N I

nie, które każdy z nas nosi przy sobie przez cały czas, dzięki LifeCirc-le+, będzie mogło informować o aktualnych wydarzeniach związanych z oddawaniem krwi, pokazywać, gdzie znajduje się najbliższe centrum krwiodawstwa. W bazie danych LifeCircle+ są informacje o potencjal-nych dawcach krwi. Użytkownicy w prosty sposób zaznaczają w ko-mórce, czy w danym momencie mogliby oddać krew. System wie gdzie się znajdują (dzięki pozycji GPS lub nadajnika GSM), jaką mają grupę i kiedy to ostatnio robili. Jeśli się coś wydarzy dostają na swój telefon tzw. czerwony alarm. To znaczy, że ich krew jest teraz potrzebna.

– Przede wszystkim jednak, wykorzystując statystyki, system osią-gnięć przyznawanych za regularne donacje i sieci społecznościowe takie jak facebook, chcemy zachęcić do pomocy jak największą ilość osób, wykorzystując tzw. efekt kuli śnieżnej. Dawcy krwi, będą mogli w prosty sposób informować o swoich donacjach innych znajomych, przez co temat oddawania krwi stanie się kolejnym tematem rozmów i zaistnieje w powszechnej świadomości społeczeństwa – podkreśla Łukasz.

Po Warszawie Nowy Jork

Zabierając się do pracy nikt nie myślał o komercjalizacji projek-tu. Life Circle+ powstał na zasadzie non-profit, centra krwiodawstwa będą mogły z niego skorzystać nieodpłatnie. Tworzenie aplikacji trwa-ło trzy miesiące, głównie przy użyciu technologii Microsoft, która jest organizatorem Imagine Cup 2011. Jak już wszystko było gotowe zespół

wysłał opis, oprogramowanie i film promocyjny. CodeRaiders prze-szli gęste sito konkursowe, kwalifikując się do ścisłego finału krajo-wego, jaki odbył się w kwietniu w warszawskiej siedziby Microsoft. W pierwszym etapie do walki stanęło 10 zespołów. Spośród nich zostało wyłowionych pięć najlepszych zespołów: Poznań, Gdańsk, Warszawa, Białystok i Łódź.

– Prezentowaliśmy się ostatni. Wiedzieliśmy, że aby wygrać musi-my zrobić coś więcej niż szablonową prezentację. Po 15 minutach na-szego wystąpienia jury nie miało wątpliwości kto jest najlepszy. Część członków komisji zrezygnowała z zadawania nam pytań. Tylko gratu-lowali - wspominają informatycy.

Przed CodeRaiders ogromne wyzwanie, pojadą do Nowego Jorku walczyć z informatykami z całego świata.

– Nasz system jest stale rozwijany – zapewnia Łukasz.Aktualnie trwają pracę nad aplikacjami klienckimi pod inne sys-

temy mobilne, również na telefony komórkowe starego typu, które nie były jeszcze tak rozbudowanymi urządzeniami jak dzisiejsze smart-phone’y, a które ciągle są używane przez liczne grono użytkowników.

– Zgodnie z naszymi planami, mniej więcej za 4-5 miesięcy Life-Circle+ powinno być gotowe do wdrożenia. Ze względu na zastoso-waną metodologie zarządzania projektem (Agile Scrum) nie zostały zdefiniowane kaskadowe fazy rozwoju projektu (projekt, realizacja, testowanie, etc.) Przyrost „gotowej do użycia” funkcjonalności nastę-puję w sposób ciągły – każdorazowo po zakończeniu 2-tygodniowej iteracji.

Zaproponowane przez Code Raiders rozwiązanie, oparte o techno-logię cloud-computing, jest łatwo skalowalne i pozwala na błyskawicz-ną rozbudowę. Do systemu można w bardzo krótkim czasie dołączyć np. moduł dla dawców szpiku. Ponadto stworzona architektura może być wykorzystana do wdrożenia projektów o zupełnie innej tematyce (np. ułatwienie komunikacji dla wydzielonej grupy osób o wspólnych zainteresowaniach).

Niezależnie od wyniku nowojorskiego finału Marcin Franc uważa, że jego podopieczni już mogą czuć się wygranymi.

– Zespół składa się z ambitnych pasjonatów informatyki, którym udział w Imagine Cup pokazał jak powinna wyglądać praca zespoło-wa. Jako mentor nie chciałem im niczego narzucać, moim celem było pokazanie jak wygląda realizacja prawdziwego projektu informatycz-nego przy zastosowaniu nowoczesnych metodologii zarządzania, ta-kich jak Agile Scrum. Chciałem przede wszystkim przekroczyć ramy akademickiego podejścia do realizacji zadania, pokazując tym samym jak wygląda praca w świecie IT. Jestem przekonany, iż to cenne do-świadczenie może mieć duży wpływ na rozwój ich przyszłej kariery zawodowej.

Jacek Srokowski

Wyobraź sobie świat...

Imagine Cup to największy konkurs technologiczny dla studentów. W jego ubiegłorocznej edycji wzięło udział ponad 325 tys. studentów z ponad 100 krajów. Uczestnicy opracowują projekty będące odpowiedzią na przesłanie „Wy-obraź sobie świat, w którym technologia pozwala rozwiązać najtrudniejsze problemy.” Problemy te zostały zdefiniowane przez Organizację Narodów Zjednoczonych w tzw. Milenij-nych Celach Rozwoju.

Rozwiązanie zaprezentowane przez drużynę z Politechni-ki Łódzkiej, konkurowało w najbardziej prestiżowej kategorii konkursu Projektowanie Oprogramowania. Pozostałe miej-sca zajęli w niej:

2 miejsceeyePUTers z Politechniki PoznańskiejProjekt VisionEyer - system badania ostrości wzroku z wyko-rzystaniem technologii śledzenia ruchów gałek ocznych. Ich rozwiązanie miało zastąpić tradycyjny sposób sprawdzania ostrości wzroku, jaki doskonale znamy z wizyt u okulisty.

3 miejsce Waćpany z Politechniki GdańskiejProjekt o nazwie CARS - mobilny system wykrywania wypad-ków samochodowych i informowania o nich służb miejskich. Zaawansowany smartfon, korzystając z GPS, akcelerometra oraz mikrofonu - w razie wypadku - automatycznie informo-wałby o lokalizacji poszkodowanych i konieczności pomocy.

4 miejsce (ex equo)Milky Way Team z Politechniki Białostockiej,Projekt o nazwie EasyWay - umożliwia on dzielenie się swoją dokładną pozycją z innymi osobami, które zainstalowały od-powiedni program. Dzięki takiemu rozwiązaniu można zlo-kalizować poszukiwaną osobę w środku budynku.

Terrarium z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Po-znaniuProjekt o nazwie Trident - system monitorowania stanu wa-łów przeciwpowodziowych oraz kompleksowa symulacja skutków ich przerwania. Dodatkowo Trident umożliwia - przy pomocy sieci społecznościowych - informowanie o katakli-zmie innych użytkowników sieci.

21MAJ 2011

WO J S KO / T E C H N O L O G I E

T Y T A N -


nasz żołnierz przyszłościProgram Land Warrior stał się inspiracją dla twórców gier komputerowych, takich jak np. Battlefield.


Po wielu poligonach świata biegają już super-żołnierze przy-szłości. Ameryka-nie mają Land Warriora, Czesi Vojáka 21. století, Rosjanie Sołdata 2000, a my mamy, czy raczej mieć będziemy Tytana.

– Współczesna technika jest tak bliska żołnierzo-wi, że może on czuć się w niektórych momentach, jak w grze komputerowej. Bez elektroniki nie istnie-je. Postęp techniczny pozwala osiągnąć przewagę

nad przeciwnikiem i w miarę bezpiecznie realizować misje – uważa generał Roman Polko, były dowódca formacja specjalna GROM.

Pierwszy był Land Warrior

Generał Polko kilka lat temu - na pustyni w Arizonie i w Sillicon Valley w Kalifornii - miał okazję testować na sobie amerykański sys-tem Land Warrior. GROM otrzymał bowiem ofertę zakupu systemu.

– Jest to nowoczesny model współczesnego żołnierza, gdzie baterie

znajdują się w hełmie, gdzie celownik do broni, kamera noktowizyjna i jednocześnie mapa znajduje się w miniaturowym komputerze, który jest zawieszony przed jednym z oczu, gdzie można przełączać poszcze-gólne obrazy i przesyłać to, co się widzi swojemu dowódcy. A widzi się poszczególnych żołnierzy ze swojego plutonu jako na przykład czer-wone kropki a żołnierzy przeciwnika jako kropki niebieskie.

2� MAJ 2011


Broni nie przykłada się do oka, bo celuje się z komputera – wylicza atuty systemu. - Zresztą jeżeli ktoś myśli, że wojsko szkoli się dzisiaj kategoriami Janka z „Czterech pancernych” jest w błędzie. Dzisiejsza broń ma taką optykę, że celowanie nie jest czymś skomplikowanym.

Amerykański żołnierz przyszłości był pionierem. System Land Warrior powstał już w 1991 r., ale właściwy status osiągnął po 2000 roku. Cała idea Land Warriora oparta jest na trzech priorytetach. Sys-tem ma znacząco polepszyć prawdopodobieństwo przeżycia żołnierza w warunkach bojowych. Po drugie, ma wzrosnąć zdolność przetrwa-nia, a po trzecie system ma umożliwić pełne dowodzenie, komunika-cję oraz kontrolę żołnierza pozostawionego na polu walki.

Od kiedy projekt wystartował, wszystkie jego elementy przeszły

sporo zmian i wykrystalizował się sprzęt, który z powodzeniem jest obecnie testowany i wykorzystywany w Iraku przez specjalne jednost-ki piechoty amerykańskiej armii. Koszt wyposażenia pojedynczego żołnierza to około trzydziestu tysięcy dolarów, a waga kompletu wy-posażenia to około ośmiu kilogramów.

Dzięki urządzeniom wchodzącym w skład systemu Land Warrior

żołnierz może między innymi widzieć przez przeszkody, z dokładno-ścią do 10 metrów ustalać położenie swoje i innych żołnierzy z oddzia-łu, poruszać się w ciemnościach czy strzelać precyzyjnie bez przykła-dania broni do oka.

Wszystkie systemy wchodzące w skład jednego zestawu Land Warrior łączy centralny, miniaturowy komputer, wszyty w kamizelkę żołnierza. Działa on pod kontrolą systemu Windows (nowsze wersje pracują także na Linuksie) i jest wyposażony w procesor firmy Intel. Koordynuje łączność z centrum dowodzenia i z kolegami z plutonu, zapewnia dostęp do map satelitarnych i widoku pola walki, obsługuje także nadajnik GPS. Obraz z komputera może być przekazywany do okularu monitora (HDM – Head-Mounted Display), który żołnierz

zakłada na jedno oko. Może na nim zobaczyć rozkazy, mapy czy pro-gnozę pogody w rejonie, w którym się znajduje, oraz odbierać na bieżą-co graficzne rozkazy od swojego do-wódcy. System został zintegrowany z wozami bojowymi Stryker, które zapewniają wymianę ogniw zasila-jących dla systemu.

Do 2015 roku Stany Zjednoczo-ne wydadzą na system Land War-rior 8 miliardów dolarów, kupując kompletne wyposażenie żołnierza XXI wieku dla 34 tysięcy członków armii.

Land Warriora pozazdrościli Amerykanom sojusznicy z NATO i nie tylko. Niemcy wdrażają program IdZ, Brytyjczycy UK FIST, Francuzi program FELIN, Włosi – Soldato Futuro, Hiszpanie – Combatiente Futuro. Można by tak jeszcze długo wymieniać wdrażane programy w armiach świata.

Spóźniony Tytan

Nasz program „Indywidualne wyposażenie i uzbrojenie żołnierza – Tytan”, nieźle już spóźniony wy-startował w 2007 roku. Tytan jest jednym z czternastu programów operacyjnych i uzbrojenia zdefinio-wanych jako potrzeby Sił Zbrojnych Rzeczypospolitej Polskiej w planie modernizacji technicznej armii w latach 2009-2018. Na 14 programów operacyjnych MON chce wydać w latach 2010-2018 30,5 mld zł.

– Doświadczenia polskich żoł-nierzy z udziału w misjach poza granicami kraju wskazały na po-trzebę podjęcia przedsięwzięć oraz uruchomienia programów, których efektem, oprócz poprawy ochrony żołnierzy oraz zwiększenia ich zdol-ności do działania, będzie poprawa komfortu osiągnięta przez zmniej-szenie masy i zwiększenie ergono-

miczności ich wyposażenia indywidualnego – minister obrony, Bog-dan Klich uzasadnia potrzebę realizacji programu Tytan.

Stawką jest bezpieczeństwo żołnierzy. Tylko w samym Afganista-nie od 2007 roku zginęło lub zmarło w wyniku odniesionych ran 25 żołnierzy i jeden cywilny ratownik medyczny. Podobne straty w lu-dziach odnieśliśmy w Iraku, gdzie polski kontyngent stacjonował w latach 2003 - 2008. Ilu zostało rannych na misjach, trudno szacować.

25MAJ 2011


Niewykluczone, że starty w ludziach były by mniejsze, gdyby polscy żołnierze dysponowali lepszym wyposażeniem, choć oczywiście jest to założenie hipotetyczne.

Misja NATO w Afganistanie ma potrwać do 2014 roku. Patrząc na mapę geopolityczną świata nie należy wykluczyć, że polscy żołnierze trafią w inne zapalne miejsca. Może być to np. Libia albo inny niesta-bilny politycznie kraj tego regionu, który dla światowej gospodarki ma strategiczne znaczenie, bo niekoniecznie szerzenie demokracji jest wy-znacznikiem dla państw zrzeszonych w NATO. Zarówno Afganistan, jak i Irak (obecnie znajduje się tam jedynie kilkuosobowa grupa szko-leniowa NATO) to kraje o źle rozwiniętej infrastrukturze, gdzie panują ekstremalne warunki klimatyczne. W takich warunkach odpowiednie wyposażenie żołnierza jest kluczowe.

– Nie możemy narzekać na rodzaj wyposażenia naszych żołnierzy w Afganistanie i w Iraku, ale za 2-3 lata, na tle naszych sojuszników, będziemy wyglądać jak ubogi krewny – uważa ppłk dr inż. Przemy-sław Kupidura z Wojskowej Akademii Technicznej, która jest jednym z koordynatorów prac przy projekcie Tytan.

Wojownik pod komputerem

Amerykańscy żołnierze z 2nd Infantry Division, którzy testo-wali już system Land Warriora w Iraku wyrażają się na temat całego programu niezwykle pozytywnie. Podkreślali oni wielkie znaczenie podglądu pola walki wraz z dostępem do informacji na temat pozycji nieprzyjacielskich jednostek. Pozwalało im to na bezpieczniejsze pro-wadzenie działań patrolowych oraz zapewniało poważną przewagę na polu walki.

– Zasadniczym elementem programu Tytan, będącym zupełną nowością w naszej armii ma być właśnie system zarządzania działa-niami C4I. Jego istotą jest integracja wszystkich zautomatyzowanych systemów dowodzenia i kierowania środkami walki oraz informatycz-nych systemów funkcjonalnych. System umożliwiający szybką analizę informacji. Wpłynie to w sposób zasadniczy na zwiększenie bezpie-czeństwa żołnierzy na polu walki – przekonuje ppłk Kupidura.

Powiedzmy sobie szczerze brzmi to trochę jak s-fi, biorąc pod uwagę stan wyposażenie przeciętnego polskiego żołnierza (nie licząc tych, którzy przebywają na szczególnie niebezpiecznych misjach). Pol-ski żołnierz do dziś używa granatów RG-42 oraz F-1 pamiętających jeszcze lata II a nawet I wojny światowej, a podstawowa broń polskiego piechura to Karabinek Beryl, czyli zwykły Kałach po liftingu.

Realizacja programu Tytan (a także innych) jest więc nadzieją nie tylko dla polskiego żołnierza, dla Wojska Polskiego, ale także dla pol-skiego przemysłu zbrojeniowego i zaplecza badawczo-rozwojowego, gdyż znaczna część wyposażenia Tytana to polska myśl techniczna.

– Własne patenty są tańsze, możemy dysponować nimi bez ogra-niczeń, rozwijać je, dostosowywać do wymagań wojska. Licencje nie dają takich możliwości – twierdzi gen bryg. prof. dr inż. Zygmunt Mierczyk, rektor Wojskowej Akademii Technicznej. – Modernizują-cą się armię czeka skok w nową generację uzbrojenia. Nasi naukowcy zmodernizowali już używane przez wojsko porosyjskie rakiety prze-ciwlotnicze, ale czas na nowe konstrukcje. Trwają prace nad bronią precyzyjną, inteligentnymi polami minowymi, bezzałogowymi pojaz-dami. Technologie informatyczne nasi fachowcy adaptują do kontroli powietrznej i dowodzenia. Poszliśmy naprzód z nowymi technikami elektrooptycznymi dla rozpoznania. W niektórych dziedzinach jeste-śmy naprawdę dobrzy i spróbujemy to wykorzystać.

Made in Poland

Program Tytan zakłada m.in. wykorzystanie rezultatów prac nad Modułowym Systemem Broni Strzeleckiej. Konstrukcje nowej broni strzeleckiej rozwijane są wspólnie przez Wojskową Akademię Tech-niczną oraz Fabrykę Broni w Radomiu, spółki z Grupy Bumar, która jest wraz z WAT należy do konsorcjum realizującego I etap progra-mu.

Podstawową bronią Tytana ma być 5,56 mm karabinek z 40 mm granatnikiem podwieszanym (część egzemplarzy). Szeroka gama na-

bojów granatnikowych wymaga jedynie uzupełnienia o tzw. nabój obserwacyjny (rozpoznawczy) – po rozcaleniu pocisku kamera z nadajnikiem opadałaby na spadochronie nad terenem zajętym przez przeciwnika.

Tytan przewiduje także inne, nowe systemy uzbrojenia takie jak np. samopowtarzalny granatnik, który pojawił się w toku prac zamiast tzw. granatniko-karabinka (odpowiednika amerykańskiego programu OICW, zakończonego na etapie prototypów). Ważnym elementem prac jest rozwój urządzeń optycznych i optoelektronicznych.

– Już dziś mamy całkiem niezłe urządzenia celownicze, ale chce-my je rozwijać, integrować wszelkiego rodzaju podświetlacze, laserowe wskaźniki celu – wskazuje ppłk. Kupidura.

Program Tytan zakłada także stworzenie umundurowania i sys-temu osłon dla żołnierza z wykorzystaniem najnowszych technologii. Zastosowanie w trakcie produkcji umundurowania tkanin termo-aktywnych, odpornych na przetarcia i rozdarcia, w znaczący sposób wpłynie na poprawę komfortu ich użytkowania. W pracach nad inte-ligentnym kombinezonem bojowym zastosowana zostanie nanotech-nologia, a do jego produkcji posłużą materiały z mikrowłókien. Nad nowoczesnym umundurowaniem pracują specjaliści z PSO Maskpol, spółki należącej do Grupy Bumar.

Przewiduje się, że dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii waga wyposażenia żołnierza może zostać zmniejszona z około 40 kg do około 20 kg.

Harmonogram realizacji programu do 2015 r. przewiduje reali-zację pracy badawczo-rozwojowej, a w latach 2015-2018 zakłada roz-poczęcie wprowadzania zaawansowanego wyposażenia do jednostek Wojsk Lądowych bezpośrednio zaangażowanych w działania bojowe i na potrzeby szkolnictwa wojskowego.

Jak donosi tygodnik Polska Zbrojna - konsorcjum złożone z 13 firm, któremu przewodziła spółka Bumar, przedstawiło na początku roku w Departamencie Polityki Zbrojeniowej MON założenia do pro-jektowania pracy rozwojowej pod nazwą „Zaawansowane indywidual-ne systemy walki”. Oznacza to, że Etap programu: Określenie Założeń do Projektowania Tytan został zakończony.

Wybrani w przetargu wykonawcy przedstawili w departamencie projekt koncepcyjny wraz z analizą techniczno-ekonomiczną i pro-pozycją założeń taktycznotechnicznych (ZTT). Przekazali również analizy możliwości osiągnięcia i weryfikacji parametrów technicznych Tytana, niezbędnych do spełnienia wymagań ujętych we wstępnych założeniach taktyczno-technicznych z uwzględnieniem wyników przeprowadzonych badań elementów modelowych oraz symulacji. Na podstawie tej dokumentacji zostanie wykonana ocena projektu koncepcyjnego, która wraz z ZTT ma być poddana uzgodnieniom z członkami Rady Uzbrojenia. Będą one stanowiły podstawę do realiza-cji kolejnego etapu Tytana – projektowania i rozwoju – który rozpocz-nie się w tym roku pod nadzorem Inspektoratu Uzbrojenia. Obejmie wykonanie prototypu systemu Tytan i przeprowadzenie jego badań kwalifikacyjnych.

Trudno dziś powiedzieć kiedy polski Tytan sprawdzi się w boju. Niewykluczone, że stanie się to w czasie, kiedy Amerykanie wycofy-wać będą system Land Warrior, a w jego miejsce wprowadzać będą Future Combat Systems (Systemy Bojowe Przyszłości), którego częścią jest Future Force

Warrior. Kilka miesięcy temu w Nevadzie odbył się pierwszy test projektu, wartego ponad 340 mld dolarów. Projektu, który ma na celu wyposażenie amerykańskiej armii w najnowsze cuda techniki oraz po-łączenie pięciu rodzajów sił zbrojnych w jeden perfekcyjnie pracujący zespół.Jacek Srokowski

2� MAJ 2011


Zestaw Tytan obejmie:

• uzbrojenie główne z amunicją i awaryjne (pistolet, granat, nóż-bagnet),

• komputer osobisty z oprogramowaniem i mapami, łączący radiostację, celownik broni, słuchawki,ter-mowizor/noktowizor, odbiornik GPS, identyfikator „swój–obcy”,

• słuchawki, okulary bądź wyświetlacz nahełmowy,

• akumulator zasilający (z zapasem baterii),

• modułowa zintegrowana kamizelka ochronna, maska przeciwgazowa, indywidualne środki ochrony przed skażeniami wraz z systemem detekcji,

• hełm (zamknięty lub półotwarty, z detektorem promieni lasera) oraz buty i uniform.

• System aktywnej ochrony słuchu oraz wzmacniania słuchu.

• System wymiany danych obejmie okablowanie lub sieć bezprzewodową - jeśli Tytan dostanie bezpieczną łączność bezprzewodową będzie mógł działać z większą swobodą żołnierz będzie mógł swobodnie zdejmować hełm czy odkładać broń. Problemem jest zabezpieczenie lokalnej sieci bezprzewodowej na co narzekają cywile z notebookami czy kłopoty z przydzieleniem częstotliwości dla bezpiecznej sieci bezprzewodowej. Tymczasowo Tytani, tak jak IDZ v1 czy Land Warrior, będą oplątani kablami łączącymi kluczowe moduły pierwszej wersji.

• Moduł monitorowania życia i pakiety medyczne.

• dodatki to np. narzędzie wielofunkcyjne Letherman Tool. W niektórych misjach Tytan zabierze zmodyfiko-wane racje żywnościowe na co najmniej dobę czy też dodatkowe wyposażenie do wspinaczki, przetrwania w ekstremalnych warunkach itp.

Źródła: Militarna Polska, PC Format, Digital Life, Altair, Rzeczpospolita, Atplatoon.

2�MAJ 2011


Jak widzisz to co ja widzę? Odbiór!Wszystko się zmienia – rów-nież sposób prowadzenia działań wojennych i rola żoł-nierzy w tychże działaniach. Wraz z rozwojem technologii komunikacyjnej, postępami w automatyzacji i robotyce oraz miniaturyzacji dostęp-nych rozwiązań technicznych ewoluuje sposób myślenia zarówno armii, jak i o armii.

Działania jednostek wojskowych, sposób przemieszczania, prowadzenia walki oraz dowodzenia zaczynają przypomi-nać działania dobrze zorganizowanego przedsiębiorstwa. Lecz oprócz tego biznesowego podejścia do zagadnienia wojskowości ważne jest coś więcej. Chodzi o to, jak można te z definicji obarczone dużym ryzykiem działania uczynić skuteczniejszymi i dążyć do zmniejszenia szans ich niepo-wodzenia. Stąd teoretyczne i modelowe rozwiązania mają-ce na celu rozwój i wykorzystanie istniejących technologii znanych z gier komputerowych, symulacji przemysłowych czy filmów science-fiction. Kiedyś sytuacja przedstawiała się dość klarownie. Konflikty były głównie starciami pomiędzy wyszkolonymi wojsko-wymi. Wszystko sprowadzało się do odpowiedzi na pyta-

nie gdzie jest wróg, jakie są jego zamiary i czy nasze siły są rozmieszczone na tyle dobrze, by sprostać sytuacji. W dzisiejszych czasach sytuacja przedstawia się o wiele mniej „symetrycznie” – wojskowi, milicja, organizacje parami-litarne, rebelianci, terroryści i ludność cywilna odgrywają swoje znaczące role w teatrze działań wojennych.

28 MAJ 2011


Dynamika zmian liczebności, rozmieszczenia, jak również zamiarów i konstelacji sił przeciwnika prowadzą do wiecznego „głodu informacji” na temat środowiska walki zbrojnej, tak by operacje wojskowe mogły charakteryzować się precyzją i możliwie niską śmiertelnością. Dążenie do zyskania możliwie najbardziej przejrzy-stego obrazu sytuacji w celu zapewnienia odpowiedniego wsparcia i skuteczności w osiąganiu założeń operacyjnych są obecnie niemożliwe bez wsparcia ze strony istniejącej i nieustannie ewoluującej technologii.

Zmienia się również to kim jest żołnierz i jak działa na polu walki. Niegdyś jego działanie sprowadzało się do tego by dzięki szkoleniu i wyposażeniu jak najle-piej zbadać, opanować i zabezpieczyć teren do tego wyznaczony. Wraz z coraz większym znaczeniem i rozpowszechnieniem technologii rola żołnierza staje się bardziej wysublimowana i jednocześnie bardziej śmiercionośna. Miniaturyzacja technologii cyfrowych oraz ich integracja z wojskowym wyposażeniem, a także dostępność, dzięki różnorodnym urządzeniom, platform informacyjnych, sprawia-ją, że miejsce żołnierza w środowisku, w którym wypatruje, rozpoznaje, katego-ryzuje i decyduje o obiektach w jego otoczeniu, staje się powiązane głównie z analizą przepływających informacji bez konieczności narażania się na straty przez „rozpoznanie walką”.

To dlatego powstają coraz to nowe pomysły i rozwiązania, które mają na celu, w ujęciu modelowym, dokonanie symulacji i rozważenie jak najlepiej dzięki innowa-cyjnym technologiom stawić czoła wyzwaniom trzeciego tysiąclecia bynajmniej wolnego od konfliktów i starć zbrojnych.

Aby móc dokonać tak złożonego modelowania i symulacji, w celu opracowania technologii dla potrzeb wojska, należy mieć spore doświadczenie w kreowaniu i operowaniu w wirtualnej rzeczywistości i w złożonych środowiskach graficznych. Na rynku istnieje wiele firm, które specjalizują się w pracy nad współdziałaniem człowieka i technologii informacyjnych. Zalicza się do nich firma Tanagram Part-ners, która będąc od dawna na rynku stworzyła między innymi pierwszą korpo-racyjną stronę internetową, czy też pierwszą interaktywną prezentację jeszcze w połowie lat 90tych ubiegłego stulecia. To ona została zaproszona do zapropono-wania modelu zintegrowanego, cyfrowego systemu mającego znacząco poprawić proces decyzyjny żołnierzy w trudnych warunkach poprzez współdziałanie zinte-growanego systemu operacyjnego, dostępu do danych oraz odpowiednio zapro-jektowany cyfrowy wyświetlacz. Współpracują one tak by pozwolić żołnierzom na lepsze postrzeganie i rozumienie oraz – co najważniejsze – planowanie najlepsze-go sposobu postępowania tak aby zwiększyć wydajność przy osiąganiu założeń taktycznych.

Zobaczyć znaczy poznać i zrozumieć – dlatego zapraszamy do naszego komiksu, który obrazuje scenariusz i przykład działania opartego o wykorzystanie wzboga-conej rzeczywistości (ang. Augumented Reality). Powstał on na bazie propozycji zebranych i opracowanych właśnie w firmie Tanagram Partners.

Czy to obraz z dalekiej przyszłości? Chyba jednak nie aż tak odległej. Ocenę i ko-mentarz pozostawiamy czytelnikom.

Działania jednostek wojskowych, sposób przemieszczania, prowadzenia walki oraz dowodzenia zaczynają przypomi-nać działania dobrze zorganizowanego przedsiębiorstwa. Lecz oprócz tego biznesowego podejścia do zagadnienia wojskowości ważne jest coś więcej. Chodzi o to, jak można te z definicji obarczone dużym ryzykiem działania uczynić skuteczniejszymi i dążyć do zmniejszenia szans ich niepo-wodzenia. Stąd teoretyczne i modelowe rozwiązania mają-ce na celu rozwój i wykorzystanie istniejących technologii znanych z gier komputerowych, symulacji przemysłowych czy filmów science-fiction. Kiedyś sytuacja przedstawiała się dość klarownie. Konflikty były głównie starciami pomiędzy wyszkolonymi wojsko-wymi. Wszystko sprowadzało się do odpowiedzi na pyta-

nie gdzie jest wróg, jakie są jego zamiary i czy nasze siły są rozmieszczone na tyle dobrze, by sprostać sytuacji. W dzisiejszych czasach sytuacja przedstawia się o wiele mniej „symetrycznie” – wojskowi, milicja, organizacje parami-litarne, rebelianci, terroryści i ludność cywilna odgrywają swoje znaczące role w teatrze działań wojennych.

29MAJ 2011


Gdzieś w trudnych warunkach miejskich dwa oddziały żołnierzy

System Inteligentnej Rozszerzonej Rzecz y wistości (SIRR)Zintegrowany c yfrow y system mając y na celu znaczące poprawienie procesu dec yz yjnego żołnierz y w trud-nych warunkach poprzez współdziałanie z integrowanego systemu operac yjnego, dostępu do danych oraz

�0 MAJ 2011


próbują się spotkać aby osiągnąć swoje założenia taktyczne.

To co widzisz To co widzi SIRR

c yfrow y w yświetlacz mocowany na głowie – współpracują one tak by poz wolić żołnierzom na lepsze po-strzeganie i rozumienie oraz – co najważniejsze – planowanie naj lepszego sposobu postępowania tak aby z większ yć w ydajność prz y osiąganiu założeń takt ycznych.

�1MAJ 2011


ZINTEGROWANY PROCESOR

SŁUChAWKAOddział Alfa5ta KompaniaBucketSpurRockoDemoSlickSqueakyKokoJake

MAJ 2011�2


PANORAMICZNA KAMERA (360°)

ZESTAW KAMERY STEREOWIZYJNEJ

KAMERY NA PODCZER-WIEń I ULTRAFIOLET

MIKROFON NA KRTANI

��MAJ 2011


Dwa oddziały żołnierzy wchodzą ponownie do serca miejskiej dziel-nicy mieszkalnej, która była już raz oczyszczona, lecz w przeciągu sześciu tygodni ponownie stała się sceną znacznej aktywności re-beliantów. Misją jest oczyszczenie czterech przecznic ze wszystkich mieszkańców.Okolica posiada gęstą zabudowę z budynkami od jednego do sześciu pięter.Gruz i popsute samochody tarasują ulice.W okolicy ciągle mogą być cywile.SIRR stale ściąga najbardziej istotne dla sytuacji historyczne dane o najbliższej okolicy z zaznaczeniem zmian, które zaszły niedawno i wy-świetla hierarchię ryzyka i priorytetów.SIRR zapewnia stały dostęp do najświeższych danych na temat dostęp-nych zasobów (czołgów, helikopterów, samolotów, itp.) w kategoriach ich dostępności do rozmieszczenia w okolicy.

Przed wyruszeniem na misję nasze dwa oddziały zostają włączone w sesję planowania, w której używają SIRR aby „przejść” przez teren, na który właśnie mają wkroczyć. Wykorzystując panoramiczne zdjęcia oraz filmy video SIRR dostarcza oddziałom możliwość odbycia foto-graficznej wycieczki w 3D po nowym terenie. To pozwala im przedys-kutować i jasno zidentyfikować kłopoty, na które mogą się natknąć i obrazowo przemyśleć całą misję.

Oddziały wchodzą w obszar z przeciwnych stron głównej ulicy mając za cel spotkanie pośrodku aby założyć tam przyczółek. SIRR potwier-dza ich punkt zbiórki i obrazuje go. „Maluje” on automatycznie oby-dwa oddziały identyfikując każdego z żołnierzy jego wywołaniem aby wspomóc identyfikację i śledzić pozycję członków drugiego oddziału z wykorzystaniem Geo-lokalizacji. SIRR także stale monitoruje oznaki życia każdego z członków oddziału.

WYWOŁANIA

KOLOROWE OBWÓDKI WOKÓŁ CZŁONKÓW ODDZIAŁU

SYMBOLE ŻYWOTNOŚCI DRUŻYNY

PUNKT ZBIÓRKI

GEO-LOKALIZACJA ODDZIAŁU

�� MAJ 2011


Jeden z żołnierzy z oddziału wchodzącego w ulicę z północy zostaje posłany na dach 6cio piętrowego budynku aby dostarczyć żywy prze-kaz z góry z widokiem na obszar otaczający obydwa oddziały. Widok ten jest przekazywany do SIRR. Zwiadowca przekazuje informacje na temat ważnych obiektów i uwierzytelnia dane historyczne, zwłaszcza w związku ze wszelkimi fizycznymi zmianami (w budynkach, murach, itp.), które mogły zajść od ostatniego uaktualnienia danych. SIRR na bieżąco śledzi i dostarcza danych na temat położenia każdego z żoł-nierzy.Znani i potencjalni „czerwoni” zostają umieszczeni na mapach aby nanieść efektywność pokrycia ich stanowisk posiadaną przez żołnie-rzy oddziału bronią. Rebelianci rozpoczynają na razie sporadycznie ostrzeliwać się.

Żołnierze każdego z oddziałów używają poleceń głosowych i gestów aby uaktualnić SIRR zaznaczając niebezpieczne miejsca aby wprowa-dzić informacje, które mówią o bezpośrednich zagrożeniach, które stoją przed każdym z żołnierzy oddziału.

Żołnierze będący pod ogniem są w stanie uaktualniać SIRR poprzez wskazywanie na obiekty ruchami głowy co pozwala im zachować swo-bodę ruchu rękami. SIRR stale łączy ze sobą spływające te spływające z pojedynczych źródeł informacje aby zapewnić wszystkim żołnierzom bieżące rozpoznanie sytuacji.

�5MAJ 2011


W momencie gdy jeden z żołnierzy z południowego oddziału zbliża się do wejścia w aleję afgańska kobieta wychodzi na aleję przez drzwi. Ma podniesione ręce. Wydaje się krzyczeć w języku paszto.

Ponieważ obecność cywili była wiadoma od początku wsparcie mo-nitoruje każdego żołnierza poprzez SIRR aby zapewnić tłumaczenie i pomoc w aspektach dialogu miedzykulturowego. Konsultant ds. języ-ka i kultury stwierdza, że kobieta mówi „Nie strzelaj,” w południowym dialekcie paszto używanym na obszarach znanych z tego, że wspierają rebeliantów. Konsultant ocenia ryzyko i stwierdza, że kobieta może być sprzymierzona z wrogiem. Żołnierz postępuje zgodnie z proto-kołem dla sytuacji niebezpiecznych przekazując jej by się nie ruszała korzystając ze zdania dostarczonego przez konsultanta. Żołnierz na-stępnie prosi dowódcę oddziału o pomoc innego żołnierza z oddziału. Wizualny identyfikator kobiety .

W oparciu o indywidualną ocenę sytuacji podana przez żołnierza każdy z żołnierzy w oddziale zostaje ostrzeżony w związku z podwyższonym poziomem zagrożenia w obszarze gdzie się znajdują – to poprawia ocenę sytuacji wszystkich żołnierzy.

�� MAJ 2011


Żołnierz z oddziału północnego wypuszcza niewielkiego drona aby ten z powietrza mógł zwiększyć zasięg obserwacji oddziału, którą dostar-cza jego członkom SIRR.Ogień nasila się, przygważdżając do ziemi oddział wchodzący obszar z południa.

Ponieważ Centrum Dowodzenia Taktycznego (CDT) śledziło postęp obydwóch oddziałów przez SIRR – włączając w to widok z wypuszczo-nego drona – mogą błyskawicznie podjąć decyzję w momencie gdy kontaktuje się z nimi dowódca południowego oddziału. CDT decyduje wysłać czołg aby stawił czoła skoncentrowanemu ogniowi rebelian-tów.

Podczas gdy żołnierze po obu stronach ulicy oczekują na wsparcie czołgu SIRR korzystając z porównania różnych perspektyw poprawia ich rozpoznanie źródła ognia. Żołnierze potwierdzają lokalizację źró-dła ognia z ciągu okien na trzecim piętrze. Używają gestów, włączając wskazanie karabinem aby je oznaczyć.

��MAJ 2011


Żołnierze dokładnie namierzają źródło rebelianckiego ognia dla po-trzeb załogi czołgu podczas jego zbliżania się zwracając uwagę na gra-natnik przeciwpancerny. SIRR natychmiast udostępnia te informacje wszystkim żołnierzom.

Po tym jak załoga czołgu namierza źródło ognia eliminuje rebeliantów i granatnik, południowy oddział kontynuuje marsz ulicą aby pomóc oddziałowi północnemu. Poprzez gesty dłońmi dowódca oddziału wy-wołuje z SIRR dokładną, wirtualną mapę okolicy na przestrzeni dwóch przecznic podczas wchodzenia w ten teren. Oddział południowy de-cyduje się na przywarcie do zachodniej części ulicy podczas marszu na północ.

Nasila się ogień rebeliantów na oddział północny. SIRR włącza dane od żołnierza z północnego oddziału dotyczące pozycji, natężenia i kie-runku ognia.

�8 MAJ 2011


Oddział południowy kontynuuje marsz i łączy się z oddziałem północ-nym. Wspólnie otaczają meczet, który jest siedzibą ostatnich spośród rebeliantów w obszarze, który obejmuje misja.

Aby oczyścić meczet i ukończyć misję dowódca oddziału ruchami rąk przywołuje wirtualny plan pięter meczetu za pomocą SIRR. To pozwa-la wszystkim zorientować się co do rozmieszczenia pomieszczeń we wnętrzu meczetu. Dokonując rozpoznania zamkniętych przestrzeni i miejsc o największym potencjalnym zagrożeniu może zostać zapla-nowane strategiczne wejście do wnętrza, które zapewni maksimum bezpieczeństwa.Oznaki życia wskazują na to, że jeden z żołnierzy, Spur, został ranny podczas tej fazy walki.

Oddział kontynuuje akcję oczyszczania budynku i kończy misję.

Meczet ten to budowla o trzech piętrach, która nie ucierpiała zbytnio od ognia.

�9MAJ 2011

T ECHNO LOG I E

DARPA: technologie nie tylko dla wojska

�0 MAJ 2011

T ECHNO LOG I E

Technologii, które najpierw powsta-ły dla wojska, a dopiero z czasem powę-drowały do cywila jest całe mnóstwo, począwszy od reaktora atomowego, a kończąc na zupach w proszku. Najwięcej transferów na tej liście ma niejaka dAR-PA.

Technologii, które najpierw powstały dla wojska, a dopiero z cza-sem powędrowały do cywila jest całe mnóstwo, począwszy od reaktora atomowego, a kończąc na zupach w proszku. Najwięcej transferów na tej liście ma niejaka DARPA.

DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), czyli ame-rykańska Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony to wylęgarnia nowoczesnych technologii, które w zamyśle miały służyć wojsku. Jednak niektóre z nich przysłużyły się do rozwoju technologii cywilnych. To dzięki DARPA powstał Internet czy GPS. Projekty, nad którymi obecnie pracuje Agencja mogą także z powodzeniem służyć cywilom, pomagając im rozwiązać istotne problemy.

DARPA została powołana w 1958 r. przez amerykańskie minister-stwo obrony, czyli Pentagon. Agencja miała być naukowo-technicz-nym zapleczem amerykańskiej armii. DARPA nigdy jednak nie pro-wadziła badań samodzielnie, zajmowała się finansowaniem wyższych uczelni, instytucji komercyjnych i innych organizacji (non-profit). Czasami DARPA jak dobry wujek, z zasobnym portfelem finansowa-ła beznadziejne projekty, takie jak mechaniczne słonie (sprawdziły się chyba tylko w „Gwiezdnych Wojnach”) lub projekt Orion zmierzający do stworzenia napędu międzyplanetarnego statku kosmicznego (ten pomysł też wykorzystał George Lucas). Jednak dzięki pieniądzom DARPA powstało kilka naprawdę genialnych wynalazków, które po-służyły ludzkości. I powstają nowe, które mogą być z powodzeniem wykorzystywane poza armią. Oto niektóre z nich:

ARPANET: początek Internetu

Już w latach 60. Pentagon postawił sobie cel: wojsko potrzebowało sieci komputerowej zdolnej do przetrwania wojny atomowej, potra-fiącej automatycznie rozpoznać uszkodzone łącza i wybrać zastępczą drogę dla przesyłanych danych. Zniszczenie pojedynczych węzłów sie-ci nie mogłyby doprowadzić do unieruchomienia całego systemu.

W wyniku prac nad tym projektem powstała sieć ARPANET, którą można uznać za kamień węgielny późniejszego Internetu. Jej nazwa wywodzi się od nazwy Instytutu Rozwoju Zaawansowanych Techno-

logii (Advanced Research Project Agency, tak nazywała się do 1971 r.), pod kuratelą której sieć powstała, oczywiście, we współpracy z ośrod-

kami naukowymi. W tym czasie opracowano nowy, udoskonalony zestaw protokołów sieciowych. Zestaw ten stał się trzonem protokołu TCP/IP, umożliwiający komunikację pomiędzy dowolnymi kompute-rami w sieci poprzez nadanie każdemu z komputerów unikatowego adresu.

W 1971 roku ARPA zdecydowała się odtajnić protokół TCP/IP i zezwoliła na przyłączanie do Arpanetu lokalnych sieci akademickich. Pierwszą siecią akademicką przyłączoną do Arpanetu była sieć na kampusie UCLA.

W latach 1972-1979 kolejne uczelnie USA przyłączały się do pro-jektu Arpanetu i jednocześnie ARPA śledziła wszystkie nowinki tech-niczne wymyślane na uczelniach i część z nich przekazywała na rzecz tajnych projektów wojskowych. Wielu akademickich użytkowników Arpanetu zaczęło nazywać tę sieć Internetem, ze względu na to, że łą-czyła ona wiele różnych sieci lokalnych.

W 1980 roku, po kilku efektownych włamaniach crackerów do serwerów Arpanetu, ARPA zdecydowała się rozdzielić całkowicie woj-skową część Arpanetu od części akademickiej. Część wojskowa nadal ma nazwę Arpanet, zaś część cywilna została już oficjalnie nazwana Internetem i zaczęła się od tej pory rozwijać samodzielnie.

O obecnie istniejącym wojskowym Arpanecie (prawdopodobnie o nazwie Milnet) niewiele oficjalnie wiadomo.

GPS: technologia globalnej lokalizacji

Był rok 1983. Samolot koreańskich linii lotniczych z uwagi na fa-talne warunki atmosferyczne zboczył z kursu wlatując na terytorium

Związku Radzieckiego. Rosjanie potraktowali to jako naruszenie ich przestrzeni powietrznej i zestrzelili samolot. Incydent ten oburzył ogólnoświatową opinię publiczną. Rząd amerykański chcąc na przy-szłość uniknąć podobnych sytuacji zdecydował się udostępnić lotnic-twu cywilnemu nieznaną wówczas technologię – system GPS.

Technologia globalnej lokalizacji, czyli GPS był jednym z pierw-szych projektów realizowanych przez DARPA.

Historia rozwoju technik satelitarnych rozpoczęła się w roku 1957 od wystrzelenia przez ZSRR pierwszego sztucznego satelity Ziemi „Sputnik-1”. Niespodziewanym następstwem obserwacji przelotów „Sputnika” było wykrycie zjawiska Dopplera w odbieranym sygnale, co umożliwiło obliczanie parametrów orbity. Naturalnym następ-stwem tego było zdefiniowanie problemu odwrotnego, to jest określe-nie pozycji odbiornika przy zmierzonym przesunięciu dopplerowskim i znanej trajektorii lotu. W ten sposób powstały pierwsze systemy na-wigacji satelitarnej Transit w USA i Cykada w ZSRR, oba były systema-mi wojskowymi. Transit był prekursorem obecnego GPS.

System GPS do dziś funkcjonuje w dużej mierze w oparciu o sateli-ty wojskowe, amerykańskie. Jednak Amerykanie udostępnili cywilom tylko jedną częstotliwość radiową L1 (f1- 1575,42 MHz), by system wojskowy GPS miał przewagę dzięki drugiej częstotliwości radiowej

�1MAJ 2011

T ECHNO LOG I E

L2 (f2 – 1227,6 MHz). Odbiór tych dwóch częstotliwości, a następnie porównanie ich umożliwia określenie tzw. poprawek jonosferycznych. To dzięki temu wojskowy GPS jest zdecydowanie bardziej precyzyjny niż ten, którego używamy w naszych samochodach. Dzięki temu ope-rator pojazdu wojskowego nie usłyszy ze swojego urządzenia bzdur-nych komunikatów „skręć w lewo, skręć w lewo”, mijając szczere pole. No, chyba, że w szczerym polu ukrywa się nieprzyjaciel (sic!).

ARSENEK GALU: materiał lepszy od krzemu?

Arsenek galu to jeden z najmniej znanych wynalazków ze stajni DARPA, ale chyba nie mniej ważny niż niewidzialne czy bezzałogo-we samoloty. Jest to nieorganiczny związek chemiczny galu i arsenu. Związek ten jest otrzymywany syntetycznie na potrzeby m.in. przemy-słu elektronicznego ze względu na swoje właściwości półprzewodni-kowe. Drugi obecnie po krzemie materiał najczęściej wykorzystywany w mikro- i optoelektronice oraz technice mikrofalowej. Arsenek galu wykazuje większą od krzemu odporność na działanie promieniowania elektromagnetycznego. Na arsenek galu z nadzieją spoglądają nie tyl-

ko technolodzy od elektroniki półprzewodnikowej, ale także od ogniw fotowoltaicznych. Zastąpienie krzemu arsenkiem galu pozwoliłoby na budowę znacznie szybszych układów scalonych, nad technologiami pracuje na przykład Intel. Cały czas przeszkodę stanowi jednak cena, która jest pochodną skomplikowanego procesu produkcji.

TRANSTAC: tłumacz prawie doskonały

DARPA testuje obecnie system, który pozwoli na porozumienie się w miejscowym języku bez konieczności korzystania z tłumacza z krwi i kości w czasie rzeczywistym.

Możliwość porozumienia się z mieszkańcami jest dla żołnierzy

walczących w Afganistanie i w Iraku jednym z podstawowych elemen-tów, który umożliwia skuteczniejsze działanie, reagowanie na proble-my, czasami wyjaśnienie napiętej, czy kryzysowej sytuacji.

System ma być praktyczny, mobilny i docelowo stanowić wyposa-żenie każdego skierowanego w teren żołnierza. System powstaje przy współpracy z National Institute of Standards and

Technology jako jeden z trzech projektów w ramach TRANSTAC. Na razie tłumaczenie możliwe jest w pasztuńskim, którego używa

znaczna część populacji w Afganistanie. Program jest stale rozwijany, ale zademonstrowany prototyp już przeistoczył się w typowego smart-fona ...a konkretnie w Nexusa One.

MECHANICZNA RĘKA: cudo bioinżynierii

Opracowanie ręki zajęło naukowcom z Uniwersytetu Johna Hop-kinsa pięć lat i kosztowało ponad sto milionów dolarów, które oczy-wiście wyłożyła DARPA. Mechaniczna kończyna potrafi się obracać, zginać i skręcać na 27 różnych sposobów. Posiada zdolności chwyt-ne, jest tak precyzyjna, że nie powinna uszkodzić nawet kruchych przedmiotów. Kieruje ona - po wszczepieniu do mózgu mikroczipu monitorującego - aktywność neuronów, po czym przetwarza je na sy-

gnały rozumiane przez protezę. Mechaniczna ręka ma natomiast być „przyszywana” osobom, którym prawdziwa ręka została amputowana oraz ludziom po zawale serca czy tym, którzy odnieśli poważny uraz kręgosłupa. Testowana jest już na pięciu pacjentach. Jeśli nie będą oni skarżyli się na jej działanie i nie wystąpią żadne inne problemy, to pro-teza ma trafić na rynek za cztery lub pięć lat.

EGZOSZKIELET: upgrade ludzkiego ciała

Blisko dziesięć lat temu naukowcy z laboratorium robotyki wy-działu inżynierii mechanicznej Uniwersytetu w Berkeley wygrali grant

�2 MAJ 2011

T ECHNO LOG I E

na realizację projektu o nazwie Bleex. Urządzenie, które zaprojekto-wano z myślą o żołnierzach, ratownikach i wszystkich innych pracu-jących w ekstremalnych warunkach miało wspomagać mięśnie nóg i umożliwiać przenoszenie ciężkich ładunków minimalnym nakładem sił. Pierwszy Bleex pozwalał użytkownikowi przenieść blisko 35 kg więcej niż normalnie. Znacznie ważniejsze było jednak doświadcze-nie, jakie przy jego konstrukcji uzyskali inżynierowie.

Kolejne projekty Exohiker i ExoClimber - pozwalały już na znacz-nie więcej: ważąc około 15 kg, umożliwiały dźwiganie nawet 100-kg ładunków. Wreszcie w 2008 r. pojawił się HULC (Human Universal Load Carrier), którego osiągi były już imponujące. Przywdziewająca go osoba może przenosić ciężary o wadze do 100 kg, biegnąc z pręd-kością nawet 20 km/godz. Bateria wystarcza na kilkadziesiąt godzin pracy.

Ostatni projekt to eLegs, jeszcze bardziej zaawansowany. To urzą-dzenie wspomagające pracę ludzkich mięśni, dzięki któremu ludzie od lat przywiązani do wózków inwalidzkich po krótkim treningu mogą znów chodzić. Co ważne, jest duża szansa, że nie skończy się na proto-typie i sprzęt trafi do szerszej sprzedaży w ciągu kilkunastu miesięcy.

Dzięki systemowi czujników i komputerów eLegs na bieżąco analizują ruchy mięśni i gestykulację operatora, odczytują intencje użytkownika i wspomagają go w zamierzonym ruchu. W efekcie nie-pełnosprawny naprawdę samodzielnie chodzi, ucząc się ponownie wykonywać naturalne ruchy i przenosić ciężar ciała podczas każdego kroku. Oczywiście na drodze do powszechnego zastosowanie urządze-nia stoją pieniądze. Koszt urządzenia waha się pomiędzy – bagatela – 100 -150 tys. USD.

VIRAT: algorytm wideo

Specjalne algorytmy bez trudu przeszukują tekst, radzą sobie z obrazami. Jednak przeszukiwanie materiału wideo to wyższa szkoła

jazdy. Na zlecenia DARPA został stworzony program o nazwie VIRAT, który umożliwi służbom militarnym i wywiadowczym przekopanie się przez ogrom nagrań z różnego rodzaju środków obserwacyjnych (satelitów, pojazdów bezzałogowych, itp.). Zamiast angażować ludzi do analizowania owego materiału, Departament Obrony będzie mógł zaprząc do tego zadania algorytmy. Pierwsze zlecenia otrzymał już koncern Lockheed Martin. Nie trudno wyobrazić sobie, że projekt ten znajdzie zastosowanie także w cywilu.

SyNAPSE: krok do sztucznej inteligencji

Firma IBM otrzymała niedawno pokaźne zlecenie na prace ba-dawczo-rozwojowe nad częścią projektu SyNAPSE (System of Neu-romorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics) koordynowanego przez agencję DARPA.

Chodzi o prace nad naśladowaniem najważniejszych elementów

ludzkiego mózgu, aby komputery mogły lepiej przetwarzać olbrzymie ilości danych za pomocą wbudowanej sztucznej inteligencji. Łącznie DARPA przeznaczyła na ten cel już blisko 1 mld USD.

I choć brzmi to nieco jak sci-fi, to uwierzcie, że DARPA realizuje ponadto projekty jeszcze bardziej „odjechane”, w które trudno uwie-rzyć, jeśli nie jest się miłośnikiem „Archiwum X” lub „Nie z tego świa-ta”.

Jakub Michalski

źródła: Wikipedia, New Scientist, Gazeta Wyborcza

��MAJ 2011

Przychodzi żołnierz do sklepu...

TEKST: TOMASZ SIOBOWICZ

T ECHNO LOG I E

Pierwsze komputery były używane do tego by łamać kody i symulować wybuchy nuklear-ne. Internet powstał na bazie militarnego pro-jektu badawczego. System nawigacji, z którego korzystamy w naszych samochodach działa w oparciu o satelity, które zostały umieszczone na orbicie aby naprowadzać okręty, żołnierzy i pociski. Boeing 747, ze swoim wyniesionym kokpitem został zaprojektowany jako trans-porter wojskowy. W każdym z tych przypad-ków technologia stworzona na użytek militarny rozwijała się tak, że w końcu stała się przydat-na, pożądana i szeroko stosowana przez cywi-li. To, że dzieje się to tak często nie jest niczym zdumiewającym – wojsko jest w końcu klien-tem o zasobnym portfelu, gotowym na finan-sowanie rozwoju nowych, drogich technolo-gii. Z czasem gdy gadżety stają się mniejsze i tańsze – a dzieje się tak nieodmiennie – są w stanie przeniknąć ze świata żołnierzy na polu walki do świata ludzi chodzących po ulicy.

Lecz ostatnio niektóre z technologii zaczęły przemieszczać się również w drugą stronę.

Gry video i komputerowe stają się coraz bardziej realistyczne, zwłaszcza te, w których występują elementy walki zbrojnej. Siły zbroj-ne USA zaczęły w związku z tym korzystać z nich w charakterze na-rzędzi przydatnych w szkoleniach lub rekrutacji. Lecz chęć pogrania to nie jedyny powód, dla którego Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych zapotrzebowały 2200 konsoli do gier video PlayStation 3 (PS3) firmy Sony. Ten zakup ma na celu połączenie tychże konsol w celu stworze-nia superkomputera na bazie Linuxa, darmowego otwartego systemu operacyjnego (typu open-source). Komputer ten będzie wykorzystany do badań – między innymi nad rozwojem systemu obrazowania dla radarów o wysokiej rozdzielczości. Koszt takiego superkomputera bę-dzie wynosił mniej więcej jedną dziesiątą kosztów konwencjonalnego superkomputera. Siły powietrzne USA posiadają już mniejszą wersję komputera takiego typu stworzoną z klastra 336 konsoli PS3. A to tyl-ko jeden z ostatnich przykładów niezwykłego trendu.

Do sklepu zwrot

W tradycyjnym układzie sił wojsko wolało rozwijać i kontrolo-wać technologię na swoje potrzeby, nie tylko ze względy na przewagę taktyczną, lecz również po to by wyposażenie było odporne i nieza-wodne w użyciu przez tych, których życie od tego zależało. Zaczęło się to zmieniać po zakończeniu zimnej wojny wraz ze zmniejszającymi się budżetami i przyspieszeniem w rozwoju wyrafinowanych produk-tów przemysłowych i konsumenckich. Wraz z tym jak technologie te stawały się pospolite i wykorzystywane w produktach dostępnych dla każdego – również dla potencjalnych wrogów – kupowanie ich i oszczędzenie po to by spożytkować fundusze na bardziej newralgiczne wyposażenie, które wymaga konstruowania na zamówienie, stawało się coraz bardziej racjonalne. A równocześnie często istnieje możli-wość takiego zmodyfikowania produktów rynku konsumenckiego by były bardziej wytrzymałe i zabezpieczone jeśli zajdzie taka potrzeba.

Zaprojektowanie, przetestowanie i zapotrzebowanie nowego ele-mentu żołnierskiego ekwipunku zabiera lata w tradycyjnym proce-sie zaopatrzenia, często po to tylko by przy dostawie okazało się, że sprzęt ten jest przestarzały. Tak więc, gdy jest to możliwe, szybciej i taniej jest kupić sprzęt dostępny w handlu i produkowany masowo. Zakres dóbr, które mogą być pozyskane tą drogą rozciąga się od stan-

dardowych elementów czy podzespołów produkowanych na potrzeby przemysłu, takich jak kości procesorów wykorzystywane następnie w wojskowym sprzęcie, aż po produkty znane doskonale zwykłemu zja-daczowi chleba. Czasem są one odporniejszymi wersjami znanych linii produktowych, jak np. komputery Panasonic Toughbook, lub artykuły przerobione do innych potrzeb jak np. kontrolery gier video Xbox 360 zmodyfikowane na potrzeby sterowania małych robotów naziemnych wykorzystywanych w zwiadzie.

iPody i iPhony to jedne z najnowszych dodatków do armijnego wyposażenia. Amerykańskie siły zbrojne w Afganistanie i Iraku wy-korzystują je do tłumaczenia i przeglądania informacji dostarczanych przez wywiad takich jak np. zdjęcia przesyłane przez bezzałogowe dro-ny zwiadowcze. Aplikacja na iPhona pod nazwą Bullet Flight umożli-wia snajperom obliczenie zasięgu i trajektorii ich strzałów a wbudowa-ny system nawigacji satelitarnej pozwala włączyć do tych rachunków również lokalne warunki pogodowe. Wersja podstawowa kosztuje 3,99 USD a ta w pełni przeznaczona do wykorzystania żołnierskiego – któ-ra bierze w rachubę nawet efekt Coriolisa (ruchu obrotowego ziemi i jego wpływu na lot kuli) kosztuje 29.00 USD.

Generał Dusigrosz

Na szybko zmieniającym się rynku elektroniki konsumenckiej, gdzie niektóre produkty mają tyle szczęścia, że ich cykl życia rozciąga się na ponad rok, firmy są w stanie rozłożyć koszty badań i rozwoju produktów wytwarzanych masowo na sprzedaż na światowym rynku. Przedsiębiorcy prowadzący produkcję na potrzeby armii mają do czy-nienia z inna sytuacją – zwykle dostarczają określoną i ograniczoną ilość sprzętu zaprojektowanego na sprostanie określonym warunkom szczególnego zamawiającego. Export może pomóc rozłożyć część kosztów lecz różne kraje przedstawiają zwykle listy różnych wymagań co powoduje ponowny wzrost kosztów. A firmy produkujące sprzęt w branży elektroniki konsumenckiej prowadzą agresywną strategię ce-nową aby zapewnić sobie swój udział w rynku. Dla przykładu konsole PS3, które obecnie kosztują 300 USD w USA, początkowo były sprze-dawane przez Sony ze stratą aby zwiększyć ich popularność (firma ma nadzieję odzyskać swoje straty poprzez udziały w sprzedaży każdej z gier dedykowanej na tę konsolę).

W wielu przypadkach niemożliwe jest sprostanie cenom i wy-dajności sprzętu dostępnego na rynku masowym przez firmy spoza branży elektroniki konsumenckiej. Firma BAE Systems, brytyjski pro-ducent pracujący głównie dla wojska i lotnictwa, obliczyła, że karty grafiki NVIDIA (kalifornijskiej firmy, która jest liderem grafiki do gier) o wartości 500 USD, mogą z powodzeniem zastąpić sprzęt komputero-wy wykorzystywany do symulacji inżynierskich wart 50,000 USD.

To co się zmieniło na przeciągu ostatnich paru lat, mówi David Standingford, kierownik zespołu modelowania elektromagnetycznego w BAE, to to, że produkty takie jak konsole PS3 czy karty grafiki NVI-DIA stały się niezależnymi, ogromnie wydajnymi komputerami same w sobie. Dodaje, że pojawienie się nowych standardów w branży i skok mocy w związku z pojawieniem się coraz nowszych generacji proceso-rów wielordzeniowych, które zawierają wiele mielących cyfry trybów pracujących równolegle, sprawiło, że łatwiej jest połączyć i zgrupować takie urządzenia aby zaprząc je do poważnych zadań.

Nie tak dawno supercomputer firmy IBM, nazwany Pędziwiatr, w laboratorium w Los Alamos w Nowym Meksyku, ustanowił nowy rekord działania przełamując barierę jednego petaflopa (1000 biliar-dów obliczeń na sekundę) [rekord pobity w marcu br. wynosi 6,9 pe-taflopów]. To co jest wyjątkowe jeśli chodzi o Pędziwiatra to fakt, że był pierwszym na świecie superkomputerem poskładanym częściowo z dostępnych w handlu podzespołów, wliczając w to kość procesora (12,960 Cell) taką jak ta w wnętrzu konsoli PS3. Będzie on wykorzysta-ny do tego by symulować zachowanie broni nuklearnej.

W Wielkiej Brytanii firmy takie jak BAE Systems, Airbus, Rolls-Royce, Williams (zespół Formuły 1) i kilka innych wspólnie stworzyły laboratorium nazwane CFMS, w którym produkty i elementy dostęp-ne konsumentom w handlu są oceniane pod kątem redukcji kosztów inżynierskich symulacji. Jamil Appa z BAE, zaangażowany w ten pro-

Przychodzi żołnierz do sklepu...

�5MAJ 2011

T ECHNO LOG I E

jekt, mówi, że jednym z celów, dla których powstało to laboratorium jest sprawdzenie jak sprawnie wewnętrzna architektura konsol do gier video jest w stanie poradzić sobie ze złożonymi algorytmami wykorzy-stywanymi w symulacjach. Laboratorium zamierza również dostarczać informacji zwrotnych firmom wytwarzającym produkty konsumencie, jak dodaje Appa.

NVIDIA już teraz zdaje sobie sprawę z tego, że to nie tylko gracze są zainteresowani jej produktami. Jakiś czas temu, przy okazji prezen-tacji najnowszej technologii graficznej, dyrektor generalny NVIDIA Jen-Hsun Huang opisał ją jako „duszę superkomupera”, której zasto-sowania sięgają poza gry komputerowe.

Nie tylko armia zapaliła się do wykorzystania technologii do-stępnej kon-s u m e n t o m przy różnych wyrafinowa-nych zasto-s ow an i a ch . S z w e d z k a policja używa już wirtual-nego syste-mu do sekcji opartego o technologię z gier kom-puterowych aby wspomóc proces roz-wiązywania spraw krymi-nalnych. A Si-mens, gigant niemieckiej e l ekt roni k i i inżynie-rii, wypuścił ostatnio ul-tradźwięko-wy skaner umożliwiający oczekującym matkom oglądanie ich dziecka w 3D. Sys-tem ten korzysta z kart graficznych NVIDIA i okularów 3D zaprojek-towanych z myślą o grach komputerowych. Stąd tylko krok do żołnie-rzy noszących okulary 3D, co przyda nowego wymiaru nowoczesnej wojnie.

Moc bierze się z rynku

Co spowodowało tę zmianę w kierunku przepływu technologii? Światowe wydatki na obronność, w wysokości około 1,5 tryliona USD rocznie, są zdecydowanie wyższe niż te na elektronikę konsumencką, w wysokości około 700 bilionów USD. Lecz jedynie niewielki ułamek wydatków w ramach obronności jest przeznaczony na innowacje tech-nologiczne. W związku z tym przemysł elektroniki konsumenckiej jest w stanie przeznaczyć większe niż wojsko kwoty na badania i rozwój i rozprowadzić te koszty na o wiele większym rynku – dla przykładu – każdego roku sprzedaje się ponad bilion telefonów komórkowych. Firmy działające w branży elektronicznej mają również tę przewagę, że działają szybciej niż powolny, wieloletni tryb mielący wojskowe programy zaopatrzenia i nie wiele jest produktów, które pozostają na rynku dłużej niż rok, przed zastąpieniem ich przez coś lepszego lub tańszego. A do tego pojawienie się otwartych standardów i otwarte-go oprogramowania (typu open-source) czyni łatwiejszym zmianę przeznaczenia technologii dostępnych w handlu lub też łączenia ich ze sobą w nowatorski sposób.

Innowacje to nie tylko wprowadzanie nowych produktów na ry-nek bądź na wyposażenie armii. To również szukanie rozwiązań, które pozwolą zracjonalizować koszty lub rozwiązać różnorakie problemy

tak złożonego operacyjnie tworu jakim są siły zbrojne. Wystarczy się przyjrzeć temu jak funkcjonuje ono w strefach wojennych przy okazji konfliktów zbrojnych, których nie brakuje obecnie na świecie.

Spójrzmy na Bliski Wschód. Powietrze wokół lotniska Bagram, głównej bazy amerykańskiej w Afganistanie jest gęste od unoszącego się zapachu paliwa lotniczego, ryku samolotów startujących na misje bombardowania i nieustannego warkotu generatorów elektryczności. Po drugiej stronie wałów obronnych, długi niczym wąż, konwój jasno ubarwionych wozów ciężarowych oczekuje na rozładunek paliwa przy-wiezionego z Pakistanu i Centralnej Azji. To współczesne odpowiedni-ki jucznych mułów, które niegdyś przenosiły wojskowe zaopatrzenie (z czego większość stanowiła pasza dla samych mułów). Według rachun-

ków bry-tyjskich sił obronnych, dostarcze-nie jednego litra paliwa do Afga-n i s t a n u p o chłania aż siedem litrów tegoż paliwa.

Współ-czesna woj-na byłaby niemożliwa bez nieprze-b r a n y c h ilości paliw kopalnych. Jest ono potrzebne do zasilania wszystkiego od czołgów przez od-r z u t o w c e do agrega-

tów prądotwórczych, które zasilają sicie komunikacyjne, na których polegają zachodnie armie. W wyczerpującym klimacie Iranu i Afgani-stanu kwatery żołnierskie muszą być utrzymywane w chłodzie gdy na zewnątrz jest gorąco i w cieple gdy na zewnątrz jest zimno. Amerykań-skie siły zbrojne w Afganistanie pochłaniają około 4 milionów litrów paliwa dziennie, podobnie jest w Iraku.

Do niedawna wojskowi planiści zakładali, że paliwa będzie w brud i że będzie ono łatwo dostępne. Opancerzony Humvee aby pokonać około 5 kilometrów potrzebuje 4 litrów paliwa, czołg Abram spala pra-wie 15 litrów paliwa aby pokonać niecałe 2 kilometry. W obecnych czasach Amerykańskie wojsko bardzo się stara zreformować swój żło-piący paliwo sposób funkcjonowania a zielone są już nie tylko mun-dury.

Kontrolka znów miga

Co się zmieniło? Podczas inwazji na Irak w 2003 amerykańska piechota morska często miała do czynienia z wyczerpywaniem się zapasów paliwa. Ich dowódca na ten czas, generał James Mattis, bła-gał „Uwolnijcie nas z pęt jakie nakłada na nas limit paliwa.” Wraz z otaczaniem amerykanów przez siły rebeliantów konwoje z zaopatrze-niem stały się ulubionym celem ataków. W lipcu 2006 generał Richard Zilmer, dowódca piechoty morskiej i wszystkich sił zbrojnych USA w zachodnim Iraku, przesłał pilne zapotrzebowanie na panele słoneczne, turbiny wiatrowe i inne urządzenia aby zredukować zapotrzebowanie na paliwa płynne. Jego wojsko było „pod dziesiątkującym ostrzałem, za każdym razem gdy wysyłamy konwój”, stwierdził. Ochrona kon-wojów powodowała poważne przegrupowania i odciągała żołnierzy

�� MAJ 2011

T ECHNO LOG I E

od innych zadań. W 2008 zwyżka cen ropy poczyniła spustoszenia w armijnych budżetach – rachunek Pentagonu za paliwo wzrósł z 13 mi-liardów USD do około 20 miliardów USD.

Tak więc nie chodzi o zapobieganie zamianom klimatu, redukcję zależności od importowanej ropy czy zgodność z zielonym progra-mem prezydenta Baraka Obamy. Potrzeba korzystania z alternatyw-nych źródeł energii jest dla wojska koniecznością.

W Iraku i Afganistanie około 40% paliwa jest zużywane do napę-dzania agregatów prądotwórczych. Jednym ze skutecznych rozwiązań na szybko, w celu zredukowania zużycia energii, było przykrycie woj-skowych namiotów grubą warstwą pianki izolacyjnej dostępnej w han-dlu, takiej jaką stosuje się do wypełnienia nieszczelności w ścianach, pokrytej doszczelnieniem, aby zabezpieczyć ją od promieni ultrafiole-towych. Urzędnik w Pentagonie Joseph Sartiano, stwierdził, że tylko to pozwoliło zredukować do połowy zapotrzebowanie na energię do zasilania klimatyzacji i zwróciło się w niecałe pół roku.

Dodaje, że gdy agregaty w bazie są połączone w system “inteli-gentnej sieci”, który optymalizuje ich działanie i dystrybuuje energię w miejsca o wysokim priorytecie, takie jak np. centra komunikacyjne, co można zaoszczędzić kolejne 20%. Taka sieć jest optymalizowana w testach i modelach bazy operacyjnej w Fort Irwin w Kaliforni, wraz z prototypem mobilnej, hybrydowej siłowni, która łączy w sobie panele słoneczne, turbiny wiatrowe i konwencjonalny agregat. Amerykańska piechota morska pracuje nad nieco mniejszą wersją takiej bazy w Qu-antico, w pobliżu Waszyngtonu, w celu wykorzystania jej do dalszych działań w Afganistanie.

Zielono w głowie

Kolejnym pomysłem testowanym w Camp Victory, głównej ame-rykańskiej bazie w Bagdadzie, jest konwersja odpadków w elektrycz-ność. Batalion składający się z około 500 mężczyzn produkuje około 1 tony odpadków każdego dnia. Maszyna o nazwie Taktyczna Rafineria Odpadków w Energię (TROE) podgrzewa odpadki stałe aby otrzymać syngaz (gaz syntetyczny – mieszankę tlenku węgla i wodoru), fermen-tuje odpadki z jedzenia i zlewki napojów aby wytworzyć alkohol i che-micznie przetwarza obydwa te produkty aby otrzymać biodiesel do napędzania agregatów. TROE wytwarza aż 64 kW energii – czyli tyle ile potrzeba by zasilać stanowisko dowódcze batalionu.

Takie środki powinny zredukować ilość paliwa potrzebną do produkcji elektryczności. Duże ilości paliwa Pentagonu pochłania lotnictwo lecz zmniejszenie zapotrzebowania na paliwo lotnicze jest znacznie trudniejsze. Siły powietrzne pracują nad tym by wszystkie samoloty korzystały z paliw otrzymanych z gazu powstałego przez konwersję węgla lub biomasy metodą Fischer-Tropscha (korzystali z niej Niemcy podczas drugiej wojny światowej). Do roku 2016 siły po-wietrzne zamierzają używać mieszanki syntetycznego i zwykłego pa-liwa w stosunku 50:50 dla połowy swojej floty powietrznej w Stanach Zjednoczonych. Lecz zwrot w stronę paliw syntetycznych wywołał falę krytycyzmu, ponieważ podczas produkcji takiego paliwa z węgla a na-stępnie spalania go w silnikach samolotów zostaje w sumie uwolnione więcej gazów cieplarnianych niż podczas zwykłego spalania konwen-cjonalnego paliwa z ropy. A wspomniana konwersja nie pomaga rów-nież zredukować zapotrzebowania na paliwo w strefach wojennych.

Amerykańska flota wojenna ze swojej strony stawia na biopaliwa. Przetestowała już biopaliwo otrzymane z roślin lnianki w swoich Hor-netach F-18. Następnie zamierza testować biopaliwa w silnikach okrę-tów. Instaluje również klapy rufowe na swoich amfibiach, które są w stanie zredukować zużycie paliwa o 2-3% a także pracuje nad lepszym pokryciem kadłubów aby powstrzymać narastanie na nich glonów i pąkli, które powodują opór wody i tym samym zwiększają zużycie pa-liwa.

Po wodach pływa już USS Makin Island, okręt desantowy, który był pierwszym z 12 okrętów o napędzie hybrydowym zwodowanych przez Amerykanów. Tylko w swoim dziewiczym rejsie zaoszczędził 2 miliony USD w porównaniu z jednostką napędzaną tradycyjnie. Przy niskich prędkościach pracuje jedynie silnik elektryczny napędzany przez dodatkową turbinę okrętu. Przy wyższych prędkościach pracę

przejmuje główna turbina. Jest to krok w stronę spełnienia ambicji amerykańskiej floty do stworzenia okrętów zasilanych całkowicie przez elektryczność. Jak mówi kontradmirał Philip Cullom, odpowiedzialny za stan gotowości floty USA, niektóre okręty w momencie gdy są zajęte jedynie obroną rakietową czerpią 40% swojej mocy z systemów elek-trycznych. „W momencie gdy będziemy mieli całkowicie elektryczny okręt to będzie trochę jak „Star Trek”, gdzie dowódca może zarządzić przesunięcie energii do broni lub do silników,” mówi.

To będzie razem...

W dającej się przewidzieć przyszłości czyste technologie będą przepływać głównie z sektora komercyjnego do wojskowego. Lecz z czasem, nowe technologie, takie jak samoloty typu „latające skrzydła” i nowe materiały kompozytowe będą wychodzić również z laboratoriów na utrzymaniu wojska. Ponieważ wojsko na to stać może być jednym z pierwszych podmiotów, które zaczną stosować kosztowne nowe zie-lone technologie.

Wojskowi promują również dość ważną zmianę koncepcyjną – a mianowicie w odniesieniu do ceny paliw kopalnych. Paliwa płynne zwykle kosztują 2-3 USD za galon (3,8 litra) lecz w momencie gdy pa-liwo to dociera do strefy wojennej jego koszt jest już znacznie wyższy – to około 15 USD, w przypadku dostawy do dużej bazy w Afgani-stanie, i aż 400 USD gdy jest to daleko wysunięta placówka, do której paliwo musi być dostarczane kilkoma różnymi środkami transportu, wliczając w to np. helikopter. To pełne obciążenie w kosztach paliwa zaczyna coraz mocniej liczyć się w rachunkach wojskowych planistów. Kwestia paliwa spędza im sen z powiek oczywiście głównie z powodu kosztów militarnej logistyki niż z uwagi na zanieczyszczenie środowi-ska. Lecz może dzięki temu będzie to miało korzystny wpływ również na środowisko. Jeśli dowódcy wojskowi są gotowi na to by utrzymać koszty paliwa na bardziej realistycznym poziomie może reszta społe-czeństwa również o tym pomyśli i będzie chciała „grę w zielone” prak-tykować na co dzień.

I tak okaże się, że przepływ technologii będzie podyktowany ra-chunkiem zarówno potrzeb jak i kosztów. Prawa rynku wkraczając coraz mocniej w bilanse i kalkulacje rządów oraz ich agend sprawiają, że może lepiej będzie nie wymyślać po raz kolejny tylko swojego pro-chu tylko kupić go od kogoś kto już ma go na sprzedaż. Po cenach promocyjnych.

Oczywiście są granice tego supermarketowego podejścia – nie da się w ten sposób kupić czołgów czy wyrzutni rakietowych. Lecz se-lektywne korzystanie z istniejących technologii pozwala wojskowym planistom skoncentrować wydatki na rozwój nowych technologii tak by nie wynajdować na nowo przysłowiowego koła. Rynek technologii konsumenckiej korzystał z innowacji w armii przez lata. Teraz rachu-nek oddawania usług zaczął być bardziej wyrównany.

��MAJ 2011

skynet u progu

Michał Jakubowski

Bezzałogowe samo-loty (drony) zmienią radykalnie kształt pola bitwy w przyszłości. Jednak czy wojna z wykorzystaniem dronów nie stanie się banalną biurową czynnością, by nie rzec – grą komputerową?

U WAG A

5 sierpnia 2009 r., około 1.30 rano, dwa pociski rakietowe Hellfire („Ogień piekielny”), wystrzelone przez amerykański samolot bezzałogowy (dron), spadają na Laddah – niewielką miejscowość Wa-ziristanu Południowego (Pakistan), oddaloną od centrów miejskich. Ich celem jest dom religijnego przywódcy, Maulany Ikram-ud-Diny, który wspiera talibów. Wśród 12 ofiar ataku znajduje się Baitullah Mehsud, charyzmatyczny szef pakistańskich tali-bów.

Kilka tysięcy kilometrów dalej, w bazie Creech w Nevadzie (Stany Zjednoczone), agenci Central-nej Agencji Wywiadowczej (CIA) świętują sukces. To właśnie tam, w zamkniętym pomieszczeniu wypeł-nionym ekranami, klawiaturą i joystickiem… w tym ascetycznym otoczeniu, bez żadnego ryzyka dla pi-lotów, agenci CIA nadzorowali wspomnianą akcję.

Drony nie tylko nad Pakistanem

Począwszy od 2004 roku podobnych akcji w Pakistanie było dzie-siątki. Amerykańskie władze usiłowały tłumaczyć masowe stosowanie dronów niemożnością interweniowania bezpośrednio na terytorium pakistańskim. W reakcji na brak dobrej woli, czy też bezsilność miej-scowych władz w kwestii uregulowania problemów na terytoriach ple-miennych, prezydent George Bush dał siłom specjalnym pozwolenie na interweniowanie w Pakistanie.

Jednak uzbrojone drony były wykorzystane przez amerykańską

armię już w 2001 r. w Afganistanie, a następnie w Iraku i Jemenie, choć podobno siły zbrojne Izraela wykorzystały bezzałogowe pojaz-dy do ataków na stanowiska obrony powietrznej już podczas wojny w Libanie w 1982 roku. W 2002 r. po raz pierwszy nastąpiła walka bezpilotowego samolotu z tradycyjnym myśliwcem, kiedy to Preda-

tor odpalił Stingera do irackiego myśliwca. Ostatni raz drony w akcji uczestniczyły 23 kwietnia 2011 roku w Libii. Predator został użyty do przeprowadzenia ataków na oddziały libijskiego dyktatora Muammara Kadafiego.

Zaopatrzone w długi i delikatny kadłub z przodu, w którym mieści się antena satelitarna, w wąskie skrzydła i charakterystyczne skrzywio-ne stateczniki, przypominają one niepokojące owady. Zresztą angiel-skie słowo „drone” oznacza „truteń”.

Przewaga samolotów bezzałogowych polega na ich autonomii. Najczęściej używane są Predatory, będące dziełem firmy General Ato-mics Aeronautical Systems. Dron MQ-1 Predator może pozostawać przez ponad 24 godziny w powietrzu – dużo dłużej niż samolot bo-jowy – i podążać za przemieszczającym się wrogiem. Coraz częściej wspomaga go jego następca, MQ-9 Reaper, dwa razy większy, cztery razy cięższy (4,7 ton), zdolny udźwignąć 10 razy więcej broni. Kosztuje 8 mln dol. za sztukę, co oznacza, że jest dużo tańszy niż samolot bo-jowy. Najnowszy wynalazek, Predator C Avenger, osiąga prędkość 740 km/h w stosunku do 400 km/h Reapera.

Tani jak dron

Zgodnie z raportem US Air Force, z lipca 2009 r., siły powietrzne „mają iść w kierunku wykorzystania systemów dronów coraz bardziej autonomicznych, modułowych i trwałych, dzięki którym w XXI w. staną się one [siły powietrzne] elastyczniejsze i bardziej wyważone i maksymalnie zwiększą swą skuteczność”. Raport dodaje również, że „drony postrzegane są jako alternatywa dla serii misji tradycyjnie pro-wadzonych przez człowieka”.

Liczy się skuteczność, ale także ekonomia. Formacja amerykań-skiego pilota myśliwców kosztuje 2,6 mln dol., pilota samolotu bez-załogowego – według pobieżnych szacunków – zaledwie 135 tys. dol. Nie mówiąc już o stratach w ludziach (pilotach), których przy użyciu

dronów po prostu nie ma.Od 2001 r. praktycznie co roku podwajały się sumy przeznaczane

na roboty wojskowe. W 2010 r. administracja Baracka Obamy prze-znaczyła ok. 4 mld dol. na rozwój i zakupy dronów, w tym na nabycie 24 Reaperów i 5 Global Hawk dla US Air Force. Siły amerykańskie

MAJ 201150

U WAG A

posiadają już łącznie kilka tysięcy bezzałogowych samolotów, w tym głównie modeli lekkich, służących do zadań rozpoznawczych.

I pewnie już dziś bezzałogowe samoloty byłyby głównym ogni-wem amerykańskich sił zbrojnych, gdyby nie opór znacznej części wojskowych US Army, którzy w rewolucji technologicznej upatrują – być może słusznie – przetasowań w siłach zbrojnych. W wojsku XXI wieku nie będzie miejsca dla masowych sił lądowych. Prym będzie wiodło lotnictwo, które dzięki technice pokonuje swoją największą słabość - brak precyzji.

Rozwój technologii ma tutaj wiele do powiedzenia - dużo lepsze baterie, zminiaturyzowana elektronika, możliwość umieszczenia i w bardzo małych pojazdach zwiadowczych cyfrowych kamer, akcelero-metrów i GPSu znacząco poprawiło możliwości praktycznego wyko-rzystania zdalnie sterowanych pojazdów.

Zabójcza moc Hellfire

Rozwojowi robotyki wojskowej sprzyja specyfika wojny z terrory-zmem, wojny z niewidzialnym wrogiem, prowadzonej w ekstremal-nie trudnym terenie Afganistanu i Pakistanu. Początkowo drony były wykorzystywane do działań zwiadowczych, ale szybko okazało się, że

mogą one być wykorzystywane doskonale do działań bojowych.Zapotrzebowanie na zminimalizowanie czasu upływającego po-

między zidentyfikowaniem celu przez obserwatora ekranów wyświe-tlających dane z drona zwiadowczego, a odpaleniem rakiety doprowa-dziło do wyposażenia amerykańskich Predatorów w rakiety Hellfire.

Kij ma jednak dwa końce. W atakach prowadzonych z wykorzysta-niem dronów wyposażonych w rakiety Hellfire często giną niewinni, przypadkowi cywile. W samym tylko Pakistanie w akcjach przeciw terrorystom zginęło ponad 300 cywilów.

Dlatego Air Force Research Laboratory, czyli ośrodek rozwojowy amerykańskiego lotnictwa dostał w 2008 r. zadanie stworzenia 100-procentowo skutecznego robota-zabójcy. Miał to być niewielki latający robot (tzw. dron), wyposażony w broń pozwalającą mu na likwidowa-nie pojedynczych, ważnych celów - np. oficerów wroga.

Mały zabójca Anubis

Przedstawiciele amerykańskich sił powietrznych oficjalnie nie mówią nic na temat tego, jak rozwija się projekt Anubis (nazwany na część egipskiego boga śmierci z głową szakala). Ale z wojskowych do-kumentów budżetowych można wyczytać sporo na ten temat - znala-

1

2

3

51MAJ 2011

U WAG A

zła się tam m.in. notka, z której wynika, że inżynierowie pracujący dla Air Force zdołali stworzyć miniaturowe urządzenie latające o nazwie MAV (Micro-Air Vehicle), wyposażone w innowacyjny system senso-rów oraz instrumentów śledzących, które skutecznie może atakować indywidualne cele.

Siły specjalne już teraz intensywnie korzystają z drona o nazwie WASP (osa), stworzonego przez firmę AeroVironment. To najmniej-sze urządzenie tego typu wykorzystywane przez amerykańskie wojsko - waży niespełna pół kilograma, potrafi latać przez 45 minut i monito-rować teren w promieniu 3 mil od operatora. W porównaniu z więk-szymi dronami wypada słabo - ale w bliskim zwiadzie sprawdza się do-skonale. Wasp jest wyposażony w cichy silnik elektryczny, co pozwala mu niepostrzeżenie zbliżyć się do wroga.

W dokumentach budżetowych Air Force na rok 2008 projekt Anu-bis opisano jako „mały UAV [unmanned aerial vehicle - bezzałogowy pojazd powietrzny], wyposażony w zestaw sensorów, system komu-nikacyjny oraz broń pozwalającą mu na atakowanie indywidualnych celów w zmiennym środowisku”. Jego standardowym wyposażeniem będzie prawdopodobnie pocisk z miniaturową głowicą, w której znaj-dzie się najwyżej kilkadziesiąt gram ładunku wybuchowego (dla po-

równania - głowica Hellfire waży ok. 8 kg).Z notatek wynika, że taki robot został stworzony przez Air Force

Research Laboratory na potrzeby Air Force Special Operations Com-mand. Koszt nie powinien przekraczać pół miliona USD.

W długiej liście kontraktów, jakie ostatnio amerykańskie lotnic-two przyznało małym firmom sprytnie ukryła się specyfikacja nowych bezzałogowców (tzw. dronów). Wedle projektu, mają one nie tylko myśleć, ale też przewidywać ruchy ludzkich pilotów.

Autonomia bezzałogowca

Potrzebę zrodził problem, jaki istnieje aktualnie ze startami i lądo-waniami bezzałogowców na normalnych lotniskach. Robot nie jest w stanie tak szybko jak ludzki pilot reagować na zmiany kursu i komendy od kontroli lotów, co prowadzi do kolizji z dużymi samolotami. Ide-ałem byłoby danie bezzałogowcom większej autonomii, by uniezależ-nić je od kontroli lotów i przyspieszyć ich reakcje.

Planowanie rozwiązanie to wyposażenie dronów w algorytm, któ-ry pozwoli przewidywać reakcje pilota na lecący zbyt blisko bezzało-gowiec. Propozycja firmy Soar Technologies ma nazywać się ESPIRIT (Explanation, Schemas, and Prediction for Recognition of Intent in

the Terminal Area of Operations). Firma chce wyposażyć drony w „Schema Engine” co można spróbować przetłumaczyć jako „Maszynę Schematów”. Da ona możliwość porównywania i dopasowywania do siebie wzorców działań oraz szukania dojścia do wytyczonych celów. Wszystko po to, by przewidzieć intencje pilota. Ma też móc określić, czy pilot ma kontrolę nad swoim samolotem lub leci nieprawidłowo.

Nie jest to jedyna taka próba - rywalizująca firma Stottler Hen-ke Associates uważa, że jeden algorytm nie wystarczy. Proponowane przez nich rozwiązanie nosi nazwę Systemu Inteligentnej Analizy Za-miarów Pilota (Intelligent Pilot Intent Analysis System). Ma używać schematów postępowania doświadczonych pilotów i na ich podstawie reagować na działania innych. Firma nie zdradza jak system będzie działał. Za to wie, jak wykorzystać go na wojnie - określanie intencji pilotów i porównywanie ich decyzji z zawodowcami może pomóc wy-kryć działania podejrzane i nielegalne - terrorystów i przemytników. Taki tok myślenia sprawił, że amerykańskie lotnictwo 7 stycznia pod-pisało z firmą kontrakt na rozwój tej technologii.

Z kolei Barron Associates zamierza do unikania kolizji oprócz al-gorytmu wykorzystać czujniki.

Jak widać wyścig do wynalezienia sposobu na samodzielne po-

jazdy bezzagłogowe dopiero się rozpoczyna. W końcu wykrywanie i unikanie potencjalnych kolizji, to dopiero początek.

Do pokonania teraz została już tylko jedna bariera - nikt jeszcze nie oddał autonomicznemu, komputerowemu systemowi bojowemu pełnej kontroli nad uzbrojeniem. Decyzję o tym, czy otworzyć ogień podejmuje człowiek. Ale wraz z rozwojem automatyzacji i upowszech-nianiem się robotów bojowych w armiach całego świata ich wykorzy-stanie będzie przypominać bardziej grę taktyczną, gdzie klika się na mapę komputerową wyznaczając im obszary do patrolowania oraz decyduje jedynie, czy mają strzelać czy też nie.

Jest rok 1997. Cyberdyne, jako największy dostawca wojskowych systemów informatycznych, wyposaża amerykańską armię w swe komputery, stanowiące końcówki systemu Skynet. Skynet zyskuje sa-moświadomość i wysyła na teren Rosji bezzałogowe bombowce z gło-wicami nuklearnymi. Kontratak Rosjan eliminuje wrogi wobec Skyne-tu czynnik ludzki na amerykańskiej ziemi. Rozpoczyna się wojna ludzi z maszynami. Tak, tak, Skynet to fikcyjny wojskowy system obrony odgrywający rolę głównego antagonisty w filmach i grach z serii Ter-minator. Kto wie, czy specjaliści od wojskowych technologii nie poszli za wyobraźnią twórców z Hollywood, a może było wręcz przeciwnie.

źródła: Wired, Le Monde diplomatique.

MAJ 201152

N AU K A / T E C H N O L O G I E

Kiedyś mieliśmy Enig-mę, dziś mamy Narodo-wy Szyfrator. System nie zostanie złamany nawet wówczas, gdyby rozpra-cowywały go wszystkie komputery działające obecnie na świecie przez cały okres istnienia wszechświata, czyli oko-ło 15 miliardów lat.

Urządzenie, które powstało we współpracy Instytutu Matematyki i Kryptologii Wojskowej Akademii Technicznej (WAT) i gliwickiej firmy informatycznej Wasko wróciło właśnie ze złotym medalem z zakończonych przed kilkoma dniami 110 Międzynarodowych Targów Wynalazczości „Concours Lépine”. Paryskie targi cieszą się re-nomą najważniejszych targów wynalazczości w świecie. To tam zaprezentowano takie wynalaz-ki jak: silnik dwusuwowy, sztuczne serce, aparat do transfuzji krwi, szkła kontaktowe, odkurzacz elektryczny, żelazko na parę, zmywarkę do na-czyń, pralkę oraz długopis i maszynę do pisania.

Nowa technologia ma pozwalać na bezpiecz-ne przesyłanie informacji pomiędzy komputera-mi lub telefonami komórkowymi, a szyfr jest po-noć nie do złamania. Samo urządzenie wygląda niepozornie - ma postać niewielkiej metalowej skrzynki, a bezpieczne przekazywanie danych wymaga obecności urządzenia zarówno po stro-nie nadawcy, jak i odbiorcy. Jednak przy obec-nym stanie wiedzy jest nie do złamania. System kryptograficzny jest nowatorski i został oparty na krzywych eliptycznych. W konstrukcji użyto układów programowalnych. Autorzy nie podają jednak szczegółów, gdyż urządzenie objęte jest ścisłą tajemnicą.

Narodowy Szyfrator został skonstruowany tak, aby być odpornym na znane ataki krypto-analizy, badania pola elektromagnetycznego oraz ataki fizyczne - mówi profesor Jerzy Gawinecki, dyrektor wspomnianego instytutu i szef projektu.

Póki co, trwają jeszcze prace nad moderni-zacją prototypu. Nowy system szyfrowania we-dług planów ma znaleźć zastosowanie nie tylko wojskowe, ale także komercyjne. Obecnie trwają rozmowy nad wprowadzeniem Narodowego Szy-fratora do banków i niektórych instytucji publicz-nych. Ma być też wykorzystywany przez rozmaite tajne służby państwowe.

Kolejnym wynalazkiem WAT, nagrodzonym w Paryżu medalem srebrnym, jest opracowanie konstrukcji pontonowego mostu kasetowego. Budowla taka umożliwia stworzenie przeprawy przez wodę dla ludzi i sprzętu, i powstaje jako zestawienie kilku segmentów pływających. Na-grodzone udoskonalenie konstrukcji mostu po-lega na odpowiednim ukształtowaniu geometrii powłoki pontonu w poszczególnych modułach

przeprawy. Dzięki temu jest ona bardziej stabilna i zapewnia większą nośność. Jest to nie bez zna-czenia zwłaszcza w czasie klęsk żywiołowych (ta-kich jak powódź), a także dla realizacji doraźnych potrzeb logistycznych (tratwy, promy, pomosty, kładki).

Wojskowa Akademia Techniczna to jedna z najbardziej innowacyjnych szkół wyższych w Pol-sce. Jest najczęściej nagradzaną polską uczelnią techniczną na świecie. W 2010 roku WAT zdobył ponad 40 medali i kilkanaście wyróżnień na eu-ropejskich i światowych wystawach wynalazków i innowacji. Tylu nagród o światowej randze w jednym roku nie zdobyła jeszcze żadna polska uczelnia techniczna. W tym roku tylko podczas trzech imprez naukowcy WAT zdobyli sześć me-dali i wyróżnienie.

WAT jest uczelnią szczególną także pod in-nym względem. Ponad 60 procent rocznego bu-dżetu WAT (budżet wynosi ok. 180 mln zł), po-chodzi ze sprzedaży technologii tworzonej przez interdyscyplinarne zespoły badaczy.

Coraz więcej technologii powstających pod okiem specjalistów WAT ma podwójne zastoso-wanie, zarówno wojskowe jak i cywilne.

- Na przykład urządzenie do monitorowania zagrożeń biologicznych, które w czasie rzeczy-wistym - bez odsyłania próbek do laboratorium - potrafi określić rodzaj skażenia. Może znaleźć zastosowanie w wojsku, jak i do monitorowania na dworcach lotniczych, kolejowych, w stacjach metra, wszędzie, gdzie może nastąpić jakieś ska-żenie – mówi Jerzy Markowski, rzecznik WAT.

Inne, które może służyć cywilom, to PULSE (Pocket Usage Life Sensing Environment) - mo-bilne narzędzie monitoringu stanu zdrowia pa-cjenta, rejestrujące czynności serca, płuc, układu

nerwowego, trzustki, wątroby i nerek, laserowy miernik prędkości czy energochłonny panel, który może znaleźć zastosowanie w pancerzach pojazdów wojskowych lub w konstrukcji samo-chodów cywilnych.

Jak podkreśla gen. bryg. prof. Zygmunt Mier-czyk rektor WAT, uczelnia działa według zasady: celem badań jest uzyskanie użytecznej techno-logii. Inna sprawdzona zasada WAT jest taka, że naukowcy mają odpowiednią motywację, gdyż większość środków pochodzących z praw autor-skich trafia do ich kieszeni.

Powstała w 1951 r. WAT ma obecnie 9,5 tys. studentów, 90 proc. z nich to cywile, którzy mogą tu studiować od 2002 roku. Od 2003 r. Wojskowa Akademia Techniczna stała się uczelnią cywilno-wojskową na mocy ustawy. W pracowniach WAT zbudowano zręby pod polską termowizję i wiele innych urządzeń optoelektronicznych.

JACEKSROKOWSKI

5�MAJ 2011

Specjalista od brudnej roboty

SP IN O F F

AM-32-UAV nie brzmi tak groźnie jak Predator czy Raptor. Może za to równie sku-tecznie wykonać brudną, nudną i niebezpieczną wojskową robo-tę. W cywilu także znajdzie sze-rokie zastosowanie. Pierwszy w Polsce bezzałogowy śmigłowiec został zbudowany na Akademii Górniczo-hutniczej. W kolejce po robota krakowskich naukow-ców ustawili się pierwsi odbior-cy z kraju i z zagranicy.

W Polsce rocznie komercjalizowanych jest zaledwie od dwóch do trzech doktoratów, choć doktoryzuje się tysiące osób. Jednym z nielicz-nych naukowców, których praca może odnieść sukces rynkowy jest dr. inż. Grzegorz Chmaj (31 lat) z Akademii Górniczo-Hutniczej.

Prof. Tadeusz Uhl z Wydziału Inżynierii Me-chanicznej i Robotyki AGH, promotor młodego naukowca z entuzjazmem podchodzi do efektów pracy swojego podopiecznego.

– Robot może mieć wiele zastosowań, wszystko zależy od urządzeń, jakie w nim zo-staną zamontowane - mówi prof. Tadeusz Uhl. – Największą zaletą aparatu jest to, że sam potrafi wystartować i wylądować, czego dotychczas do-stępne konstrukcje nie potrafią. Do tego osoba obsługująca nie musi przechodzić długotrwałego szkolenia z pilotowania śmigłowca. Do obsłu-gi naszego robota wystarczy zwykły komputer i tydzień szkolenia, koszty zaś jednego patrolu są nieporównywalnie niższe w stosunku do przelotu prawdziwego helikoptera patrolującego.

Profesor Uhl w kręgach akademickich cieszy się sławą doskonałego menadżera nauki. To on nadał pracy naukowej swojego podopiecznego kierunek biznesowy, zorganizował finansowanie przedsięwzięcia.

Pierwszy spin-off

Naukowiec, wraz z wypromowanym przez siebie doktorem, zasiada we władzach pierwszej spółki typu spin-off z projektu z udziałem uczelni. Firma mogła powstać dzięki temu, że wcześniej AGH utworzyła spółkę zadaniową KCIT INNO-AGH, której jest stuprocentowym właścicielem. Choć uczelnia ma 100 proc. udziałów INNO-AGH, to centrum działa na zasadach rynkowych. Może m.in. tworzyć nowe podmioty – spółki-cór-ki i wchodzić w dowolne powiązania biznesowe.

Tak powstała spółka UAVS Poland. Jej zada-niem była komercjalizacja projektu doktorskiego, który polegał na zaprojektowaniu, wykonaniu prototypu i jego przebadaniu. Właścicielem pro-jektu doktorskiego jest uczelnia, a prawa do niego

mają twórcy, czyli promotor i doktorant. Sukces rynkowy firmie typu spin-off może zapewnić nie tylko dobry pomysł, dobra technologia, wsparcie

uczelni, ale także, a może przede wszystkim zna-lezienie odpowiedniej niszy rynkowej.

– Wraz z promotorem stwierdziliśmy, że uda-ło nam się znaleźć niszę, bo owszem, budowano wcześniej bezzałogowe statki powietrzne oparte na modelu samolotu, lecz nie na modelu śmi-głowca – mówi Grzegorz Chmaj.

Śmigłowiec to nie samolot

Bezzałogowe obiekty typu samolot są zdecy-dowanie prostsze do sterowania. Śmigłowiec jest dużo trudniejszy pod tym względem, ale ma za to istotną przewagę nad samolotem: może wykonać zawis (prędkość lotu 0km/h).

– Cała infrastruktura pokładowego systemu lotu w naszym śmigłowcu może być z powodze-niem przeniesiona na model samolotu, ale tego nie robimy. Dlaczego? Ponieważ w Polsce, byli-śmy jedyną uczelnią gdzie udało się doprowadzić do lotów bezzałogowca typu śmigłowiec, a teraz jesteśmy jedyną firmą produkującą UAV typu śmigłowiec.

Opracowanie technologii to pięć lat żmudnej pracy, wielu nadziei, ale i rozczarowań.

– Najpierw przejrzałem około dwustu zagra-nicznych publikacji na temat bezzałogowych stat-ków powietrznych (BSP), a to był dopiero począ-tek. W Polsce nie było z kim współpracować, bo

MAJ 20115�

SP IN O F F

nikt nie zajmował się podobną działalnością. Wy-jechałem więc do Kanady na szkolenie z zakresu programowania autopilotów i do Francji, gdzie uczestniczyłem w ważnych dla mnie wykładach dotyczących algorytmów wykorzystywanych w BSP.

Po powrocie do Polski Grzegorz przez rok doprowadzał robota do pierwszego startu. Jak wspomina, najtrudniejsze, wręcz frustrujące, było opracowanie algorytmów sterujących, bo czasa-mi taki algorytm zawodził i śmigłowiec, który był kilkanaście metrów nad ziemią, myślał, że jest na ziemi i wyłączał silnik. W efekcie tej, momenta-mi morderczej pracy powstał „bezzałogowiec”, którego nie powstydziłaby się żadna firma specja-lizująca się w tego rodzaju produkcjach. Podob-ne roboty z Izraela, USA czy Japonii są bardziej skomplikowane w obsłudze i dużo droższe.

Parametry helikoptera nie odbiegają, według prof. Uhla, od poziomu konstrukcji światowych. Promotor dr. Chmaja podkreśla, że technologicz-nie w niektórych aspektach aparat jest bardziej zaawansowany niż dostępne komercyjnie urzą-dzenia. Nieco różni się pod względem komunika-cji, czyli sterowania pojazdem. Operator robota siedzi w naziemnym pomieszczeniu, widząc do-kładnie to, co śledzi kamera za pomocą specjal-nych okularów, i sterując jej ruchami za pomocą ruchów głowy.

Bezzałogowy patrol

Helikopter może obserwować teren nawet w najcięższych warunkach pogodowych (-5 do 50 stopni Celsjusza). Na patrol może zabrać ponad 10 kg kamer i czujników, odlatując na odległość 30 km od centrum sterowania i przekazując ob-raz z wysokości nawet 1000 m. Czas przebywania jednostki w powietrzu jest uwarunkowany przede wszystkim ilością zatankowanego paliwa, a co za tym idzie jego wagą. Standardowo montowane zbiorniki na paliwo zawierają około 4 litrów pa-liwa.

Wyposażenie obserwacyjne jednostki mogą stanowić różnego rodzaju systemy wizyjne, ter-

mowizyjne lub systemy czujników do akwizycji danych. Wszystkie systemy obserwacyjne mon-towane są na trzy osiowej głowicy obserwacyjnej (kontrola kierunku, przechylenia i pochylenia) umożliwiającej sterowanie osią optyczną kamer. Głowica obserwacyjna może pracować w trybie samo stabilizacji. Jednostka nośna wyposażona jest w trzy łącza transmisji danych – każde pra-cujące na innej częstotliwości w celu uniknięcia

interferencji pomiędzy kanałami.Spółka zajmuje się produkcją bezzałogowych

helikopterów m.in. na potrzeby zastosowań cy-wilnych, policji i straży pożarnej, ale także dla wojska.

– Nasz robot może służyć do monitorowania obiektów. Zastępuje wówczas ochroniarza, obla-tuje obiekt z zadaną częstotliwością i przekazuje obraz na monitor. W ten sposób, nie wychodząc z budynku, można obserwować, co się dzieje poza tym budynkiem. Stosują go geodeci i geologowie do badań gruntów, zespoły opracowujące mapy do urządzeń GPS, straż pożarna do nadzoro-wania akcji lub wykrywania pożarów, policja w zastosowaniach operacyjnych, służby graniczne. To także podstawowy element wyposażenie dla wojska – wylicza prof. Uhl.

Śmigłowiec może mieć następujące zastoso-wania wojskowe: obserwacja działań przeciwnika dzienna/nocna, namierzanie celów dla pocisków powietrznych. Krakowska spółka prezentowała już sprzęt dla firmy, która dostarcza wyposażenie dla armii litewskiej.

Cena bezzałogowa zaczyna się od 80 tys. euro netto, a model z samo stabilizującą się głowicą obserwacyjną, spełniającą wszystkie standardy wojskowe, wyposażoną w kamerę dzienną z 36-krotnym zoomem optycznym, kamerę nocną, laserowym dalmierzem celu (laser range finder) i wskaźnikiem celu to koszt ponad 160 tys. euro netto. Spółka, która zatrudnia cztery osoby ma już pierwsze zamówienia (ok. 80 proc. pochodzi z zagranicy). Czas realizacji zamówienia to 3 mie-siące.

Celem twórców przedsięwzięcia jest budowa dużego ośrodka szkoleniowego w Krakowie, w którym prezentowane byłyby możliwości płynące z wykorzystania bezzałogowych statków, a jeśli wszystko pójdzie zgodnie z przyjętym planem, spółka przystąpi do konstrukcji coraz lepszych maszyn.

Michał Jakubowskiźródła: własne, pap-nauka w polsce

5�MAJ 2011

Teberia 7

Documents

Transcript of Teberia 7