Drony, roboti a další elektrické systémy míří do armády. Bez výkonných baterií ale jejich schopnosti narazí na tvrdý limit. Vědec Pavel Jandura popsal, kam se žene vývoj superbaterií v Číně, Japonsku a Jižní Koreji a proč může Evropa jednoho dne zjistit, že jí některé technologie unikly.
Generál Petr Šnajdárek k tomu přidal konkrétní českou vojenskou novinku: armáda už vybrala domácího výrobce speciálních baterií, které po zásahu střelnou zbraní neexplodují. Jeho jméno ale zatím tají, protože na dodávku navazují další kontrakty.
Co všechno zaznělo na konferenci Ekonomického deníku na České zemědělské univerzitě v Praze s názvem Nová éra inteligence, člověk, stroje a kvantum?
Když se mluví o technologické proměně armády, pozornost přitahují hlavně drony, autonomní systémy, umělá inteligence nebo nové senzory. Mnohem méně viditelná je technologie, bez které se řada těchto systémů neobejde – baterie.
Bez ní dron nevzlétne, robot se nerozjede a elektronický systém nebude fungovat. S rostoucím počtem bezpilotních a dalších elektrických prostředků proto roste i význam toho, co je drží v provozu.
Právě bateriím se věnuje Pavel Jandura, vedoucí Laboratoře bateriových systémů a elektromobility Fakulty mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Technické univerzity v Liberci. Na konferenci ukázal, že vývoj baterií už dávno není jen otázkou elektromobility. V některých případech může rozhodovat o tom, jaké schopnosti budou mít vojenské systémy.
Superbaterie mohou změnit možnosti armády
Jandura sleduje vývoj bateriových technologií také v Jižní Koreji, Japonsku a Číně. Právě Asie podle něj ukazuje, jak rychle se může tato oblast posouvat.
Nejde přitom jen o to, kolik energie se do baterie vejde. Důležitá je životnost, výkon, dosah a rychlost nabíjení. Jandura mluvil také o vývoji, který může dobu potřebnou k doplnění energie posunout do řádu vyšších jednotek minut.
Pro vojenské systémy má každý z těchto parametrů přímý význam. Dron může déle plnit úkol. Robot může déle pracovat. Systém se může rychleji vrátit do provozu.
Baterie proto není jen součástka ukrytá uvnitř techniky. Je jedním z parametrů, které určují její skutečné možnosti. A čím více elektrických a autonomních systémů armáda používá, tím významnější tento parametr bude.
Čína může mít technologie, o kterých ještě nevíme
Právě při pohledu na asijský vývoj Jandura upozornil na riziko, které jde mnohem dál než k samotnému trhu s bateriemi. Čínské firmy podle něj mohou znát technologie, o jejichž existenci Evropa zatím vůbec neví.
To je zásadní rozdíl. Nejde jen o otázku, kdo dnes vyrábí lepší baterii. Pokud se někdo dostane k nové technologii výrazně dříve, může si vytvořit náskok, který se bude později velmi obtížně dohánět.
A baterie mají navíc jednu vlastnost, která je pro bezpečnostní oblast mimořádně důležitá: jejich vývoj má přesah do celé řady dalších technologií. Stejný technologický posun může ovlivnit elektromobilitu, průmyslové stroje, drony, roboty i další elektrická zařízení.
Kdo tedy získá náskok v bateriích, nemusí získat náskok pouze v nich.
Šnajdárek: Armáda už řeší i zásah do baterie
Jandurův pohled na budoucnost baterií dostal na konferenci velmi konkrétní vojenskou podobu díky Petru Šnajdárkovi, řediteli Sekce komunikačních a informačních systémů ministerstva obrany.
Šnajdárek na konferenci prozradil, že Armáda České republiky testovala českého výrobce baterií, které po zásahu střelnou zbraní neexplodují a v současné době se řeší akviziční proces.
Je to přitom pozoruhodný příklad toho, jak odlišné požadavky může mít vojenská baterie ve srovnání s běžnou civilní technikou.
Na trhu může být rozhodující kapacita, hmotnost nebo rychlost nabíjení. V armádě může být stejně důležité, co se stane ve chvíli, kdy baterii zasáhne střela.
Pokud baterie po poškození exploduje, může se z poškozeného zařízení stát další zdroj nebezpečí. Pokud takovou reakci dokáže eliminovat, mění se i jeho bezpečnostní profil.
A právě proto je Šnajdárkova informace důležitým doplněním Jandurova pohledu. Vývoj baterií není jen závodem o větší výkon. Je také závodem o odolnost a bezpečnost.
Dron může být chytrý, bez energie ale nevzlétne
Šnajdárkovo vystoupení se přitom s Jandurovým tématem propojovalo i v širší rovině. Ředitel Sekce komunikačních a informačních systémů ministerstva obrany mluvil o umělé inteligenci, autonomních systémech a bezpilotních technologiích.
Právě u nich se energetická otázka dostává stále více do popředí. Sebelepší algoritmus nepomůže dronu, který nemá dostatek energie. Stejně tak robotický systém nemůže naplno využít své schopnosti, pokud ho omezuje kapacita baterie.
Software může systému přidat inteligenci. Baterie mu musí dodat možnost tuto inteligenci vůbec využít. A právě v tom je Jandurův pohled zajímavý. Ukazuje část technologického řetězce, která není na první pohled tak atraktivní jako nový dron nebo robot, ale bez ní se jejich schopnosti neobejdou.
Hecthor ukazuje práci bez řidiče. Baterie určuje, jak dlouho vydrží
Na robotizaci se z jiné strany podíval Jiří Mašek, emeritní děkan Technické fakulty České zemědělské univerzity. Ve svém vystoupení představil mimo jiné Hecthora, autonomní stroj schopný pracovat bez řidiče.
Hecthor ukazuje, že autonomní práce už není pouze vizí. Stroj může převzít konkrétní činnost a vykonávat ji bez člověka přímo na místě.
Jenže autonomie neznamená energetickou nezávislost. Každý elektrický robot má svůj energetický limit. A právě ten může určovat, jak dlouho bude pracovat, kdy se musí vrátit k dobíjení a jak náročnou úlohu zvládne.
U vojenských systémů má tato otázka ještě větší význam. Pokud armáda stále více využívá bezpilotní a robotické prostředky, musí současně řešit, jak dlouho mohou být skutečně nasazené.
Nejde jen o větší baterii
Jandura přitom upozorňuje, že budoucnost baterií nelze měřit jediným číslem. Vyšší kapacita sama o sobě nestačí. Důležitá je životnost, výkon, rychlost nabíjení a celkové vlastnosti bateriového systému. U vojenského použití se k tomu přidává odolnost a bezpečnost.
Pokud se podaří zkrátit dobu nabíjení, může se změnit způsob používání zařízení. Pokud se prodlouží životnost baterie, může se změnit jeho provozní režim. A pokud se zvýší odolnost, může se změnit i jeho použitelnost v náročném prostředí.
Vývoj baterie tak může posouvat hranice celého systému, který ji používá.
Veselý: Vojenská technika musí fungovat jako celek
Na problém propojenosti technologií se v debatě díval také Jiří Veselý, vedoucí katedry komunikačních technologií, elektronického boje a radiolokace Fakulty vojenských technologií Univerzity obrany.
Jeho téma je pro baterie podstatné právě proto, že vojenský systém nelze posuzovat podle jediné jeho části. Komunikační technologie, senzory, radiolokace, elektronický boj a další systémy vytvářejí prostředí, v němž jeden prvek ovlivňuje použitelnost druhého.
To má přímý dopad i na energetiku, respektive její adresnou a maximální potřebnou dodávku v danou chvíli.
Nestačí tedy pořídit výkonnější senzor nebo schopnější bezpilotní prostředek. Je třeba zajistit, aby celý systém dokázal jeho možnosti využít. Energetická část se tím dostává ze zákulisí přímo do otázky bojové použitelnosti.
Právě proto se baterie nemůže posuzovat pouze jako technický komponent. Je součástí celého řetězce, který začíná energií a končí konkrétní schopností systému.
Kočí: Baterie nejsou oddělené od digitálního světa
Na Jandurovo téma navázal také Jan Kočí z Institutu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace Technické univerzity v Liberci. Když mluvil o digitální transformaci, softwarové architektuře a aplikované umělé inteligenci, dotýkal se i problému, který s bateriemi přímo souvisí: moderní zařízení dnes propojují hardware, software, data a výpočetní výkon do jednoho systému.
Právě proto nelze vývoj baterií oddělit od vývoje dalších technologií. Čím více výpočetních, komunikačních a dalších elektronických funkcí zařízení dostávají, tím větší nároky kladou také na svou energetickou část. Výkonnější baterie tak není jen otázkou delšího provozu, ale jednou z podmínek, aby moderní digitální a AI systémy mohly své schopnosti skutečně využít.
Bez elektřiny nejsou ani baterie
Jandura pak zároveň upozornil na ještě základnější problém. Baterie sama energii nevyrábí. Potřebuje elektřinu. Právě zkušenosti z Ukrajiny podle něj ukazují, jak zásadní je zajištění elektrické energie, zejména před zimou. Pokud není elektřina, baterie není možné dobíjet. A bez nabitých baterií nefungují drony, telefony ani další elektrická zařízení.
Energetická bezpečnost se tak přímo propojuje s technologickou bezpečností. To je pro armádu důležitá připomínka. Moderní systém není jen samotný dron, robot nebo elektronika. Je to také jeho napájení, dobíjení a celý řetězec, který mu umožňuje fungovat.
Evropa musí vědět, kde skutečně stojí
Jandurovo upozornění na Asii proto není pouze otázkou toho, kdo vyrobí lepší baterii. Je to také otázka, zda Evropa dokáže dostatečně rychle rozpoznat technologický vývoj mimo vlastní kontinent a reagovat na něj.
Pokud konkurence pracuje na technologiích, o nichž evropský průmysl nebo výzkum ještě nemá informace, může se rozdíl projevit až ve chvíli, kdy už bude obtížné ho rychle dohnat.
U baterií se přitom takový náskok nemusí zastavit u automobilového průmyslu. Jejich význam roste s každým novým systémem, který potřebuje elektrickou energii.
Pro armádu to znamená, že při rozvoji dronů, robotů a dalších elektrických technologií musí sledovat také vývoj toho, co je pohání. Protože technologická převaha nemusí vždy začínat u samotného dronu nebo robota. Někdy začíná u baterie, která ho dokáže udržet v provozu.
