Výzkumníci z Fakulty strojního inženýrství Vysokého učení technického v Brně vyvíjejí senzory vibrací, které by mohly rozpoznat potenciální nebezpečí na železnici. Na projektu škola spolupracuje s partnery z České republiky i Tchaj-wanu.
„Na kolej nalepíme senzor, který se stane součástí kolejnice, díky elektronice a připojení k internetu věcí posílá veškeré zachycené signály o dění na trati do cloudového úložiště,“ vysvětluje Zdeněk Hadaš z Ústavu mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky FSI VUT.
„Tuto část vývoje řešíme ve spolupráci s českými firmami ALIS Tech a Drážní revize s.r.o., která projekt za českou stranu řídí. Tchajwanská strana má na starost zpracování signálů metodami umělé inteligence.“
Pokud by se výstupy podařilo napojit na drážní systémy, může systém sloužit jako včasné varování, například pro zastavení vlaku.
Výzkumníci chytrou technologii původně vyvíjeli jako doplněk pro současný způsob kontroly, kdy se musí kolejiště vizuálně sledovat. „Původně jsme systém zamýšleli pro aplikace prediktivní údržby, tedy abychom na změny v kolejišti přišli dříve, než bude viditelné nějaké poškození. Tchaj-wan má ale i další potřeby. Je to velmi hornatý ostrov, který je seizmicky aktivní, často tam dochází k zemětřesením či sesuvům půdy. Proto je pro ně zajímavé využít takovéto chytré měřicí body pro včasné varování, například v kombinaci s kamerovými systémy,“ říká Hadaš.
Z hlediska kybernetické bezpečnosti navržené řešení zranitelnost železničního zabezpečení nijak nenavyšuje. „Data posílaná ze senzoru odpovídají generovanému elektrickému napětí při průjezdu vlaku a bez konkrétního matematického modelu jsou i pro techniky nicneříkající, čili jsou pro jakéhokoliv hackera bezvýznamné,“ upřesnil Hadaš na dotaz Euro.cz. I přesto má ale firma ALIS, která v projektu zajišťuje právě elektroniku pro přenos dat, posílání dat a zápis do databáze bezpečnostně ošetřené.
Druhá stránka věci by byl útok na data již zpracovaná na cloudu, ale zde je situace stejná jako u jakéhokoliv jiného podniku.
Pandemie nasazení zkomplikovala
Tchaj-wanská strana začala tlačit na co nejrychlejší uvedení systému do testovacího provozu po železničním neštěstí z 8. dubna. Souprava tvořená osmi vagony vykolejila severně od města Chua-lien, když narazila do nákladního vozidla, které se na trať u ústí tunelu zřítilo ze silnice nad kolejemi.
První testy ukazují, že technologie funguje. Senzor zaznamená třeba i poklepání na kolejnici kamenem. Technologie je podle Hadaše poměrně dostupná, jeden snímací bod by vyšel zhruba na 10 000 korun. Cenu by mohlo do budoucna snížit vyvinutí proprietárních komponent. Zatím vědci nakupují komerčně dostupné piezoelelektrické kompozity.
Protože mezi Tchaj-wanem a Českou republikou nelze nyní dost dobře cestovat kvůli epidemickým opatřením, snaží se tým zajistit dlouhodobé testování v Česku. Využije k tomu i soukromé tratě dvou velkých průmyslových podniků.
