Naukowcy, doktoranci i pracownicy z Politechniki Wrocławskiej stworzyli robota kroczącego do inspekcji obiektów przemysłowych. Kompaktowe urządzenie pokonuje przeszkody niedostępne dla tradycyjnych pojazdów, a modułowa budowa pozwala na montaż różnego sprzętu pomiarowego. 

„W01-TEK” jest pierwszym prototypowym modelem i bazą do rozwoju dla kolejnych wersji robota.

Jego autorami są naukowcy, doktoranci i pracownicy PWr, a obecnie w rozwój projektu zaangażowali się pasjonaci zrzeszeni w zespole Machinekind. Robot powstał w Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Katedry Podstaw Konstrukcji Maszyn i Układów Mechatronicznych, przy współpracy z zespołem Digital Mining Center PWr. 

Niemal wszystkie jego elementy, poza komponentami, które nie są produkowane w Polsce, zostały opracowane i wykonane na naszej uczelni.

Tam, gdzie koła nie wystarczą

– Konstrukcja jest odpowiedzią na potrzebę rozwijania nowoczesnych rozwiązań w obszarze robotyki inspekcyjnej. Dotychczas główną bazą dla przenoszenia układów sensorycznych były mobilne platformy kołowe oraz kołowo-kroczące rozwijane w laboratorium. Zbudowanie w pełni kroczącego robota jest naturalnym uzupełnieniem tej gamy urządzeń – mówi dr hab. inż. Jarosław Szrek, prof. uczelni z Wydziału Mechanicznego, opiekun naukowy projektu. – Pozwoli to na znaczące zwiększenie mobilności oraz rozszerzenie możliwości pokonywania trudnych przeszkód terenowych – dodaje.

Wybór układu lokomocji opartego na kończynach wynika bezpośrednio ze specyfiki trudno dostępnych przestrzeni. Tego typu konstrukcje mogą więc znaleźć zastosowanie m.in. w inspekcji infrastruktury przemysłowej, przy poruszaniu się po różnego rodzaju zakładach i halach oraz w rurociągach wielkowymiarowych. 

Dzięki specyficznej strukturze kinematycznej układu lokomocji robot jest w stanie przekraczać nietypowe przeszkody, takie jak gruz czy rozpadliny, które dla tradycyjnych pojazdów kołowych bardzo często stanowią barierę nie do przebycia. 

– Dodatkowym atutem jest możliwość aktywnego poziomowania korpusu oraz obniżania lub podwyższania jego wysokości. Ta zdolność do szybkiej adaptacji pozwala bardzo efektywnie prowadzić prace inspekcyjne nawet w trudno dostępnych miejscach – wyjaśnia prof. Jarosław Szrek.

Jak powstał W01-TEK

Konstrukcja została zaprojektowana z myślą o kompaktowości, mobilności oraz odporności na uszkodzenia mechaniczne wynikające z pracy w trudnym terenie. Robot ma ok. 70 cm długości i 35 cm szerokości, a bez zamontowanego sprzętu pomiarowego jego waga to zaledwie kilkanaście kilogramów. 

Podczas budowy zastosowano połączenie kilku technologii wytwarzania, w tym druku 3D, cięcia laserowego oraz klasycznej obróbki skrawaniem. 

– W przyszłości planujemy zmianę technologii wykonania struktury układu lokomocji na precyzyjne frezowanie CNC. Będzie to miało na celu znaczne wzmocnienie całej konstrukcji i poprawę jej wytrzymałości podczas intensywnej eksploatacji – zapowiada naukowiec. 

Mobilne laboratorium

Kluczowym walorem robota jest możliwość wyposażenia go w szeroką gamę aparatury pomiarowej i diagnostycznej. W zależności od zadanej misji inspekcyjnej robot może wykonać pomiary parametrów atmosfery, zbudować model 3D obiektu, znaleźć miejsca o podwyższonej temperaturze lub zlokalizować miejsce wycieku. 

Pozyskane dane przy użyciu zaawansowanych algorytmów przetwarzania i fuzji informacji mogą wspomagać podejmowanie obiektywnych decyzji praktycznie w czasie rzeczywistym. Natomiast połączenie danych pomiarowych z robota z możliwościami lokalizacji umożliwia budowanie przestrzennych map zjawisk i ich analiz w czasie.

Obecnie na stałe zamontowane są na nim kamera głębi, która dostarcza szczegółowych informacji o przestrzeni bezpośrednio przed urządzeniem oraz moduł sensorów inercyjnych, stanowiące istotne komponenty systemu lokalizacji, nawigacji, omijania przeszkód i prawidłowej konfiguracji układu lokomocji.  

W pierwszych wersjach robota komputer sterujący miał postać zewnętrznego laptopa połączonego z konstrukcją kablem, co umożliwiało łatwe tworzenie i testowanie algorytmów. W kolejnym etapie jednostka sterująca została przeniesiona bezpośrednio na platformę. 

– Obecnie sterowanie odbywa się bezprzewodowo za pomocą układów transmisji radiowej. Przy zastosowaniu standardowej technologii Wi-Fi zasięg wynosi do 100 metrów, natomiast użycie modułów pracujących w innych zakresach częstotliwości pozwala na zwiększenie zasięgu komunikacji – tłumaczy prof. Jarosław Szrek. – W robocie została zamontowana bateria o dużej pojemności, która zapewnia mu zasób energii wystarczający na kilka godzin (6–10) ciągłej pracy w terenie – dodaje.

Kolejny krok: AI

Zespół z PWr wykorzystuje sztuczną inteligencję m.in. do nauki chodzenia robota, a w kolejnych etapach rozwoju AI będzie wspomagać samodzielne omijanie przeszkód oraz lokalizowanie i rozpoznawanie obiektów w otoczeniu.

– Dodatkowo planujemy doposażyć go w czujniki wspomagające precyzję w sterowaniu oraz zintegrować platformę z modelami językowymi, co pozwoli na bezpośrednią komunikację robota z człowiekiem oraz wykonywanie złożonych poleceń głosowych – zapowiada prof. Jarosław Szrek.

Pierwsze nagrody

Robot był już prezentowany podczas Smart City Day 2026, który odbył się w sierpniu we Wrocławiu, oraz na wrześniowym Forum Ekonomicznym w Karpaczu.

Zespół zdobył także główną nagrodę w kategorii „Kolejny etap” podczas Baltic Dual Use Hackathon 2026 na Uniwersytecie Gdańskim. Uczestnicy wydarzenia pracowali nad innowacyjnymi rozwiązaniami o potencjale podwójnego zastosowania, odpowiadającymi zarówno na potrzeby sektora cywilnego, jak i obronnego.

– Największym wyzwaniem dla dalszego rozwoju projektu jest pozyskanie środków finansowych na zakup kosztownych modułów napędowych, zaawansowanych układów sensorycznych i sterowania oraz wykonanie elementów konstrukcyjnych. Jako zespół jesteśmy otwarci na nawiązanie współpracy z przedsiębiorcami zainteresowanymi wykorzystaniem naszego robota w swoich zakładach lub komercjalizacją prototypu – dodaje prof. Jarosław Szrek.

Projekt rozwija się również w ramach współpracy międzyuczelnianej, m.in. z Uniwersytetem Ekonomicznym we Wrocławiu.

Więcej informacji o robocie na stronie Laboratorium Mechatroniki i Robotyki oraz projektu Machinekind, który zrzesza pasjonatów robotyki i sztucznej inteligencji.

mic