Mihail Sichitiu (foto), profesor și cercetător la North Carolina University, a contribuit decisiv la proiectul „bioboților”. Este vorba despre gândacii transformați în roboți vii ce pot fi folosiți pentru găsirea victimelor cutremurelor, sub tone de moloz și dărâmături. Sichitiu este implicat și într-un alt proiect de amploare, cu drone.
Nu e nici scenariu SF, nu e nici „număr de dresură” pentru insecte, ci este un proiect științific derulat în Statele Unite ale Americii, care ar putea salva pe viitor nenumărate vieți. E vorba despre un proiect inedit în care românul Mihail Sichitiu a avut un rol important.
Sichitiu este bucureștean, e absolvent al Facultății de Electronică și Telecomunicații din Capitală și tot aici a urmat un master, după care a plecat în Statele Unite ale Americii. Acolo, și-a făcut doctoratul la Universitatea Notre Dame, iar ulterior s-a mutat în Carolina de Nord, unde este profesor și cercetător.
Gândacii care salvează vieți
În Statele Unite, alături de alți doi profesori americani, a realizat un proiect care, pe viitor, ar putea să salveze poate chiar milioane de vieți.
Pentru asta a folosit gândaci de Madagascar și molii pe care fixează un aparat minuscul electronic cu baterie.
„Proiectul a fost foarte interesant. Am folosit în principal gândaci de Madagascar. Ne-am uitat și la niște molii, dar în cazul lor e mai complicat, pentru că nu pot să ridice decât un gram două și e foarte dificil să faci un circuit electronic să fie așa de ușor. La gândaci era, din start, mai simplu, pentru că sunt mai mari și pot căra 4-5 grame, uneori chiar și 10 grame”, explică cercetătorul.
Aparatul e conectat la antenele insectelor care, astfel, sunt ghidate să se deplaseze în direcția dorită de cerectător. Gândacii au și un mini-difuzor prin care sunt recepționate eventualele voci joase și gemetele răniților, care altfel nu ar putea fi auzite, iar în acel moment gândacul este imediat localizat, iar echipele de salvatori se deplasează la fața locului.
„Ideea e că acești gândaci pot să pătrundă printre molozul care se formează după un cutremur.
Ei au montat pe spate un circuit electronic, inclusiv un difuzor și un microfon cu un transmițător radio.
Nu de telefonie, ci unul local, deci operatorul trebuie să fie prin preajmă. Deci ar putea auzi când cineva cere ajutor”, spune profesorul român.
Cum sunt „dresați” gândacii
Insectele sunt ghidate cu ajutorul unei telecomenzi care îi poate ghida printre dărâmături și munții de moloz provocați de dezastre.
„Noi am făcut o telecomandă pentru gândaci, apoi am cuplat niște electrozi la antene și în coadă, iar așa putem să-i ghidăm să meargă în față, să meargă în spate, să facă stânga sau să facă dreapta. Am încercat să îl ghidăm și am reușit să-l menținem pe o anumită traiectorie.
L-am pus să facă cercuri, să facă pătrate, să meargă în linie dreapta. Un gândac, când dă cu antena din dreapta de un obstacol, face stânga. Atunci nervul din antena din dreapta zice «vezi că ai dat de ceva».
Noi tăiem antena și punem un electrod care să atingă nervul respectiv și băgăm un curent foarte foarte mic care îi «zice» gândacului «vezi că ai dat de ceva pe dreapta». Și trebuie să facă stânga. Deci, în loc să simtă cu antena, îi «spunem» noi cu electrodul”, a adăugat profesorul.
Rolul lui Sichitiu
Trei profesori universitari, printre care și Mihail Sichitiu și-au adus contribuția la reușita proiectului. Profesorul bucureștean s-a ocupat de partea localizare și de comunicații.
„Eu eram responsabil cu două aspecte. Mai întâi, pe partea de comunicație radio. Problema era să fac comunicații radio foarte ușoare și de putere foarte mică. Tot ce e electronic merge pe spatele gândacului, o baterie foarte mică, litiu-polimer minusculă, mai mică decât unghia. Dacă sistemul de comunicație ar merge tot timpul și la putere maximă ar rămâne fără baterie în 5-10 minute.
Dar eu am reușit să fac să meargă câteva zile cu aceiași baterie. A doua treabă pe care am făcut-o era să găsesc unde se află un gândac în grămadă aia de moloz.
Dacă o cineva cerea ajutor, puteam să îi transmitem că venim imediat. Dar întrebarea era unde anume să venim, unde e persoana respectivă? Sigur că e lângă gândac dacă o auzim, dar unde e gândacul? Și cu asta m-am ocupat eu, de partea de localizare”, mai spune profesorul.
Cea mai mare provocare
Una dintre cele mai grele provocări a fost să găsească soluții pentru ca semnalele transmise de gândaci să poate fi localizate cât mai ușor.
„Se pune problema cum să faci să găsești locul unde se află gândacul bazându-te pe semnalele radio. Afară, pe celular, se face foarte ușor. Se pune un receptor de GPS, iar el recepționează semnalele de la sateliții GPS și se găsește simplu unde e. Dar acolo, în grămada de moloz și fără GPS e o problemă grea. Și astea au fost cele două contribuții ale mele la proiectul cu gândacii bioboți”, susține Sichitiu.
Proiectul, care s-a dovedit unul de succes, ar putea ajuta pe viitor la salvarea multor vieți. Mai multe companii s-au interesat de acest studiu, iar altele au demarat la rândul lor cercetări și vor să implementeze soluțiile profesorului român.
Un alt proiect interesant este cel al dronelor la care Mihail Sichitiu lucrează. E vorba de un proiect la nivel național american, de care se ocupă Universitatea North Carolina, în special profesorul român. Pe lângă banii oferiți de statul american, companii precum Ericsson plătesc sume importante pentru a beneficia de inovațiile cercetătorului român.
Proiectul dronelor
„Este, cu siguranță, mai mare și întotdeauna ceva mai recent pare mai important. AERPAW este un proiect care trebuie să permită sau să ușureze cercetătorilor care nu sunt fizic la noi să facă experimente cu drone și cu comunicație radio. Adică, dacă cineva ar vrea să își pună problema: eu am un algoritm nou de schimbat stației de bază, când o dronă se deplasează între două stații de bază.
În mod normal drona este cuplată la o stație de bază pentru că operatorii să aibă control asupra ei. Pe măsură ce drona se depărtează de o stație de bază trebuie să schimbe pe alta din vecinătate. Și cineva zice: «domne, am un algoritm nou și aș vrea să îl testez undeva. Cum pot să îl testez?»”, explică profesorul.
Aici ar exista mai multe soluții, iar prin munca sa Mihail Sichitiu vine cu cea mai ușoară și mai la îndemână. Iar soluția sa e deja implementată.
„O soluție ar fi să pună mâna pe o dronă, să facă două stații de baza, să programeze drona respectivă și să meargă între cele două stații de bază și să își testeze algoritmul. Dar asta este o durere de cap majoră, pentru că nu e ușor să faci o dronă, nu e ușor să faci o stație de bază, nu e ușor să o instalezi, trebuie să duci internet până la cele două stații de bază”, ar fi prima soluție, mai dificil de realizat.
Aici intervine munca lui Mihail Sichitiu și soluția pe care a găsit-o, alături de colegii săi care iau parte la experimente.
„Ăsta e rolul nostru, de a face acest experiment ușor pentru toată lumea. Și cum merge în sistemul nostru este: se logheaza printr-un web browser la portalul nostru, la web site-ul nostru, și zice: «eu sunt cutare și cutare și aș vrea să fac un experiment».
Foarte bine, dar cine sponsorizează? Sponsorizează NSF? Bine. Și îi facem un cont acolo și el zice: «Aș vrea să fac un experiment în care este o dronă și două stații de bază». Îi dăm trei calculatoare și îi zicem: «Astea trei calculatoare vor fi unul pentru dronă și două pentru cele două stații de baza. Acum programați-le».
El își pune algoritmul lui și își pune programul lui pe calculatoarele noastre și zice: «E gata de experimentat». Noi luăm cele trei calculatoare și le punem două pe stațiile de bază și unul pe dronă și facem experimentul, colectăm datele și le returnăm cercetătorului. Asta o face doar prin internet.”
De ce apelează marile companii la echipa românului
Astfel, companiile care apelează la serviciile cercetătorilor americani, printre care se află și Mihail Sichitiu, scapă de bătăi de cap și nici măcar nu au nevoie de propriile drone sau de alte soluții complicate. Acesta este și scopul proiectului, să asigure o anumită logistică pentru companiile care caută să integreze tehnologia dronelor în cele mai diverse ramuri ale industriei sau chiar în agricultură.
„Nu trebuie să își facă dronă, nu trebuie să își facă stații de bază pentru că noi le-am făcut deja și le-am făcut disponibile pentru că acești cercetători să își poată face cercetarea. Asta este principalul scop a ceea ce facem noi în proiectul asta.
Să lăsăm alți cercetători să își facă cercetarea care are legătură cu sisteme radio în general, celulare, 4G și 5G, dar nu numai. Și pentru agricultură din asta cu tehnologie avansată și pentru drone. Sunt mulți care vor să aducă aducă drona lor. Zic: «vrem să vedem dacă drona noastră merge cu 5G așa cum credeam noi că trebuie să meargă». Asta este scopul principal al acestui proiect.”
Profesorul român explică și care este partea cu adevărat complicată a experimentului. Aici intervine și partea de securitate, de siguranță. Pentru că există riscul să apară erori pe parcursul experimentelor făcute de companiile care colaborează cu universitatea, profesorii și cercetătorii americani, printre care se află Mihail Sichitiu, au găsit soluții pentru a le preveni.
„Partea complicată este nu atât de mult făcutul experimentelor, ci cum să permitem cercetătorilor să își definească aceste experimente de la distanță de oriunde în lume și cum să ne asigurăm că ceea ce fac ei este sigur. Că poate ori din greșeală ori cu gând rău să ia drona aia și să o pocnească de o clădire de exemplu.
Pentru că noi le dăm control asupra dronelor noastre și dronele astea sunt mari, au 12 kilograme. Pot să facă foarte rău. Zboară repede, zboară departe. Asta e parte din problemele pe care le avem noi. Cum să facem chestia asta să fie în siguranță oricum ar face acei cercetători”, arată el.
În cadrul acestui proiect, Mihail Sicihitiu are mai multe responsabilități. El se ocupă inclusiv de dronele virtuale folosite în anumite programe de cercetare private, dar și de softul și tehnologia din spatele dronelor fizice.
„Eu sunt responsabil cu multe chestii, dar în principal două: una este – toate dronele, și avem drone și care zboară, dar avem și tractorașe pe pământ, deci eu trebuie să le proiectez, să le fac, să le testez, să fac softul pentru ele, să fac softul pe care îl dau cercetătorilor care vin la noi pe platforma.
Eu sunt cel care trebuie să facă toate echipamentele care merg pe drone. E partea mea. Partea a doua este – când cercetătorul vine la noi și îi zicem: «hai, acum dezvoltă-ți experimentul!» Îi dăm trei calculatoare. Aceste trei calculatoare sunt calculatoare virtuale, în care poți să transmiți semnale radio tot virtuale și zboară o dronă tot virtuală.
Tot sistemul asta se numește un sistem de emulare și eu sunt responsabil de acest sistem de emulare. Tot softul rulează, dar dronele nu zboară, doar se fac că zboară și semnalele radio nu se transmit radio.
Avem un sistem care face să pară că se transmite radio, dar nu se transmite radio. Asta este partea mea principala în proiectul asta. Am și alte părți mai mici”, a mai spus românul.
Un proiect riscant
Problema este că aceste tehologii ar putea ajunge chiar și pe mâna cui nu trebuie. Aici pot fi incluse chiar și organizații teroriste, care ar putea folosi dronele și tehnologia din spatele acestora pentru a pune la cale atentate sângeroase. Astfel, teoretic printre clienți s-ar putea strecura și companii sau organizații rău intenționate, iar problema a fost luată în calcul încă de la început.
„Orice care are legătură cu comunicații radio și drone, acest sistem poate ajută. Comunicațiile radio și dronele pot fi folosite la o mulțime de aplicații. Și pentru bine și pentru rău. Se pot folosi și pentru atentate, dar se pot folosi și pentru agricultură. De pildă, Ericcson, care ne-a donat o stație de bază 4G-5G, vor să facă o demonstrație cu dronele noastre și cu stația lor de bază.”
Bani de la Fundația Națională de Științe și din industrie
Fondurile pentru derularea acestor proiecte au venit prin NSF, Fundația Națională de Științe.
„Organizația care a sponsorizat acest proiect se numește NSF, fundația națională de științe, și această fundație sponsorizează majoritatea activităților științifice în SUA.
Jumătate din bani au venit de la NSF, iar cealaltă parte din industrie. Universitatea noastră este cea care conduce acest proiect. Este numărul unu în acest proiect și noi avem să zic așa vreo trei sferturi din fonduri și din muncă. Restul de un sfert este împărțit în alte locuri în care noi suntem deficitari”, a încheiat profesorul român.
