Formule, která dobývá svět. Studenti z ČVUT staví závodní speciály, o kterých sní i velké automobilky
Když se řekne vysoká škola, většina lidí si představí přednáškové sály, skripta nebo nekonečné hodiny nad učebnicemi. Na Českém vysokém učení technickém v Praze to ale v jedné z dílen vypadá úplně jinak. Místo školních lavic tu stojí závodní formule, na stolech leží karbonové díly, ve vzduchu je cítit vůně pryskyřice a z různých koutů se ozývá zvuk nářadí. Právě tady vzniká eFORCE Prague Formula – studentský projekt, který už dávno překročil hranice univerzity a pravidelně sbírá úspěchy mezi nejlepšími týmy světa.
Nejde přitom o žádnou školní atrakci. Každý rok studenti navrhnou a postaví úplně nový závodní vůz. Sami navrhují konstrukci, vyrábějí jednotlivé díly, programují elektroniku, testují software i ladí aerodynamiku. A všechno zvládají při studiu. „Asi nejjednodušší je říct, že eFORCE Prague Formula je studentský tým z ČVUT, který každý rok postaví závodní formuli. Jenže za tou jednou větou jsou tisíce hodin práce a obrovské množství lidí,“ říká kapitán týmu Jan Antonín Domiter.
V současnosti tvoří tým více než stovka studentů z několika fakult ČVUT. Každý má na starosti jinou část projektu – někdo vyvíjí podvozek, jiný elektromotory, další software, aerodynamiku nebo marketing. Dohromady ale tvoří jednu velkou partu.
Právě nadšení je motorem celého projektu. Nikdo totiž za svou práci nedostává zaplaceno. „To je možná to nejzajímavější. Všichni jsme tady dobrovolně. Nikdo nás do ničeho nenutí, nikdo za to není placený. Každý tomu věnuje svůj volný čas jen proto, že chce. A když máte kolem sebe lidi, kteří to dělají z vlastní vůle, tak je vlastně radost takový tým vést.“
A právě vedení více než stovky studentů je samo o sobě obrovskou zkušeností. Nejde jen o techniku. „Vývoj formule i většinu projektového řízení si děláme sami. Samozřejmě máme možnost konzultovat návrhy s pedagogy nebo řešit finance, ale samotný návrh auta je čistě v naší režii. Je to vlastně stejné, jako kdybyste vedli menší technologickou firmu.“
Dvakrát bronz mezi světovou elitou
To, že studenti odvádějí špičkovou práci, potvrzují i výsledky. Formule z ČVUT pravidelně startuje v soutěži Formula Student, která je považována za nejprestižnější univerzitní automobilovou soutěž na světě. Konkurence je obrovská – desítky týmů z nejlepších technických univerzit Evropy, Ameriky i Asie.
Přesto se českému týmu podařilo něco mimořádného. „Za poslední dva roky jsme byli dvakrát třetí na závodech v Německu. Soutěžilo tam kolem osmdesáti nejlepších týmů světa, takže právě na to jsme asi nejvíc pyšní,“ říká Domiter.
Úspěchy ale nezůstaly jen na závodních okruzích. Letos se formule stala jedním z technologických symbolů České republiky na světové výstavě Expo v japonské Ósace. „To, že česká studentská formule reprezentovala naši zemi právě na Expu, je podle mě obrovská věc. Ukazuje to, že české technické vzdělávání má světu co nabídnout,“ říká rektor ČVUT Michal Pěchouček.
Podle něj nejsou podobné úspěchy důležité jen pro samotné studenty. „Když za inženýrským projektem stojí konkrétní výsledky a mezinárodní úspěchy, zvyšuje to prestiž celé univerzity. Ale nejde jen o medaile. Důležité je, že studenti posouvají technologie dopředu a jejich práce může mít dopad na budoucnost elektromobility i dalších oborů.“
Motokára na steroidech
Na první pohled připomíná vůz závodní formuli. Když se ale kapitána týmu zeptáte, jak by auto popsal úplnému laikovi, dlouho nepřemýšlí. „Řekl bych, že je to motokára na steroidech,“ směje se Domiter.
A čísla jeho slova potvrzují. Formule váží přibližně 175 kilogramů, výkon je podle pravidel omezený na 80 kilowattů a o pohon se starají elektromotory v každém kole. Z nuly na sto kilometrů v hodině dokáže zrychlit přibližně za tři sekundy.
Ještě působivější je aerodynamika. „Má takový přítlak, že při maximální rychlosti by teoreticky mohla jezdit po stropě,“ doplnil.
Právě aerodynamika patří mezi nejdůležitější části celého vozu. Každé křídlo, každý otvor nebo drobný detail rozhoduje o tom, jak rychle formule projede zatáčku. „Naším cílem je vytvořit co největší přítlak při co nejmenším odporu. Než vůbec začneme něco vyrábět, strávíme stovky hodin nad počítačovými simulacemi. Zkoušíme různé tvary křídel, hledáme nejlepší řešení a všechno neustále optimalizujeme,“ vysvětluje Tomáš Kaňovský.
Tam, kde vzniká rychlost
Výroba karbonových dílů připomíná spíš profesionální automobilku než univerzitní dílnu. Na stolech leží formy, všude jsou rozpracovaná křídla a studenti pečlivě laminují jednotlivé vrstvy uhlíkových vláken. Jedna místnost ale mezi nimi získala zvláštní přezdívku.
„Říkáme jí Mordor,“ směje se Kaňovský. „Dochází tam k řezání uhlíku a dokončování karbonových dílů. Je tam prašno, hlučno a člověk musí používat ochranné pomůcky. Proto je tahle část oddělená od zbytku dílny,“ doplňuje.
Ani tím ale výroba nekončí. „Vzadu máme improvizovanou pec, kterou postavili už studenti před námi. Právě tam vznikají některé části monokoku. Je krásné sledovat, jak každá generace něco vylepší a další na to naváže.“
A právě to je možná největší kouzlo celého projektu. Každý rok studenti postaví novou formuli. Předají zkušenosti mladším kolegům a začnou znovu. O něco chytřejší, zkušenější a s ještě větší chutí posunout hranice zase o kus dál.
Formule, která nepotřebuje řidiče?
Postavit rychlou elektrickou formuli je samo o sobě obrovská výzva. Jenže studenti z eFORCE Prague Formula se rozhodli zajít ještě dál. Vedle klasického závodního vozu totiž vyvíjejí také autonomní formuli, která nepotřebuje řidiče.
Na startu ji stačí zapnout a všechno ostatní už obstará software vytvořený samotnými studenty. „Formuli postavíme na trať, zapneme klíčky a ona potom sama musí projet předem neznámou trať co nejrychleji. Nikdo ji neřídí, všechna rozhodnutí dělá sama během jízdy,“ popisuje vedoucí PR a skupiny autonomního řízení Marko Matoničkin.
Zní to jako technologie z budoucnosti. Jenže podle studentů je budoucnost už dávno tady. „Autonomní řízení dnes není sci-fi. V některých částech světa už podobné technologie fungují. My se snažíme posouvat jejich možnosti zase o kousek dál,“ vysvětluje Matoničkin.
Kamera místo drahých laserů
Na rozdíl od většiny konkurenčních týmů se studenti z ČVUT vydali vlastní cestou. Zatímco ostatní spoléhají hlavně na lidar, tedy laserový skener okolí, eFORCE sází především na kamery.
„Pro nás je hlavním senzorem kamera. Právě díky ní rozpoznáváme kužely, které vymezují trať, a podle nich se orientujeme. Je to trochu jiné řešení než u většiny ostatních týmů, ale právě to nás baví. Hledáme vlastní cestu,“ říká Matoničkin.
Za tím vším se ale skrývají tisíce hodin programování. „Není to něco, co vytvoříte za pár měsíců. Autonomní řízení u nás vzniká už od roku 2019. Neustále zkoušíme nové algoritmy, testujeme je a hledáme lepší řešení. Je to nikdy nekončící proces,“ upřesňuje
Jenže studenti mají proti profesionálním automobilkám jednu velkou nevýhodu – čas. „Nové auto máme hotové většinou až začátkem června. Do závodů pak zbývá zhruba šest týdnů a během nich musíme celý systém otestovat přímo na autě, odladit všechny chyby a připravit ho na soutěž. Čas rozhodně není náš kamarád,“ informuje.
Přesto se rok co rok podaří dostat software do stavu, kdy dokáže řídit vůz bez jediného zásahu člověka.
Univerzita, která učí praxí
Právě podobné projekty jsou podle rektora jedním z důvodů, proč patří technické vzdělávání na ČVUT mezi evropskou špičku. „Studenti se samozřejmě učí teorii v přednáškových sálech. Ale stejně důležité je, aby si všechno vyzkoušeli v praxi. A eFORCE je přesně tím místem, kde se z teorie stává skutečné inženýrství,“ říká Michal Pěchouček.
Podle něj se studenti neučí jen navrhovat auto. „Musí spolupracovat v obrovském týmu, plánovat výrobu, řešit finance, jednat s partnery nebo prezentovat výsledky. To jsou zkušenosti, které žádná učebnice nenahradí.“
Právě proto univerzita projekt dlouhodobě podporuje. „Jsme rádi, že studentům můžeme dát zázemí pro něco tak výjimečného. Sáhnout si na elektrickou formuli není něco, co může zažít každý student techniky. A právě takové projekty ukazují, jak má vypadat moderní výuka.“
Podle rektora ČVUT Michala Pěchoučka navíc podobné úspěchy inspirují další mladé lidi. „Dnes studenti staví formuli. Příště třeba postaví raketu, most nebo přehradu. To je přesně ten typ lidí, které naše společnost potřebuje.“
