Centrum kosmiczne KP Labs bliżej uruchomienia. ARP nagradza i wspiera pożyczką

Finansowy "zastrzyk" z myślą o rozwojowym kamieniu milowym

Udzielona firmie KP Labs z Gliwic pożyczka Agencji Rozwoju Przemysłu S.A. ma stanowić ważne wsparcie projektu budowy nowoczesnego centrum badawczo-rozwojowego (o powierzchni blisko 2400 metrów kw.), wyspecjalizowanego w rozwijaniu i produkcji elektroniki satelitarnej oraz technologii kosmicznych. To w nim będą z założenia budowane, testowane i integrowane elementy rodzimych oraz komercyjnie dystrybuowanych satelitów. Z gliwickiego ośrodka mają być także kontrolowane przyszłe misje orbitalne. "Jako ARP często angażujemy się w projekty z branży kosmicznej. Teraz pożyczamy firmie KP Labs 5 milionów złotych na dokończenie budowy centrum badawczo-rozwojowego" – podkreślił obecny na czwartkowym spotkaniu wiceprezes zarządu Agencji Rozwoju Przemysłu, Paweł Kolczyński. "To już piąta pożyczka przyznana [przez ARP - przyp. red.] firmie z branży kosmicznej" - zaznaczył.

Rozwój sektora kosmicznego uzależniony jest od innowacyjności. Dla większości prywatnych inwestorów takie projekty wiążą się ze zbyt wysokim ryzykiem. Dodatkową przeszkodą jest długi czas zwrotu z inwestycji. Co więcej, innowacje potrzebują elastyczności, a to z kolei często wyklucza finansowanie bankowe. W odpowiedzi na te wyzwanie postanowiliśmy w ARP uruchomić specjalne środki dla innowacyjnych firm z branży kosmicznej. Cieszę się, że dzięki naszemu wsparciu spółka KP Labs będzie mogła dynamicznie się rozwijać.

Rozpoczęcie powstawania wspomnianego ośrodka badawczo-rozwojowego na rzecz doskonalenia elektroniki i technologii kosmicznych datowane jest jeszcze na 2019 rok. "Dzięki pożyczce od ARP, nasza firma będzie mogła przyspieszyć pracę nad dokończeniem budowy nowego centrum badawczo-rozwojowego" - wskazał (także obecny na wydarzeniu w warszawskiej siedzibie ARP prezes zarządu KP Labs - Krzysztof Pacan).

Na początku 2022 roku, w Gliwicach zostanie oddany do użytkowania nowoczesny budynek o trzech kondygnacjach i łącznej powierzchni ok. 2374 m2, będący nową siedzibą KP Labs. Nowa siedziba i zakupiony sprzęt pozwolą nam angażować się w jeszcze bardziej ambitne projekty, do których będziemy wykorzystywać między innymi nowo powstałe laboratoria (elektroniczne, mechaniczne, EMC, optyczne, cleanroom i inne.

Sama spółka KP Labs została założona w 2016 roku przez grupę inżynierów i naukowców z Politechniki Śląskiej w Gliwicach, którzy dostrzegli potencjał biznesowy w zastosowaniu algorytmów uczenia maszynowego w sektorze kosmicznym. Skutkiem tego było podjęcie prac nad szeregiem innowacyjnych rozwiązań i nowatorskich projektów wdrażanych na polu sztucznej inteligencji (AI) oraz systemów autonomicznych, mających zastosowanie przede wszystkim w technologiach satelitarnej obserwacji Ziemi. Wśród nich można wskazać techniki programowej korekcji obrazu oraz możliwości przetwarzania zobrazowań już na poziomie wewnętrznego układu satelity.

Na tym polu zakomunikowano też dość wcześnie ambitne plany rozwoju własnych satelitów teledetekcyjnych. Jeszcze na początku 2018 roku pojawiły się zapowiedzi umieszczenia na orbicie okołoziemskiej (w perspektywie 5 lat) mikroinstrumentu obserwacji Ziemi o nazwie Intuition-1. Jego ładunkiem użytecznym ma być hiperspektralny system obrazowania (HyperCam) składający się z zaawansowanego komputera pokładowego i systemów optycznych możliwych do instalacji na lżejszych platformach. System ten wykorzystuje nowe algorytmy segmentacji i klasyfikacji obrazów satelitarnych oparte na głębokich sieciach neuronowych. Dzięki podwyższonej rozdzielczości oraz automatycznemu przetwarzaniu i selekcjonowaniu danych satelitarnych na orbicie, umożliwiać ma szybsze i bardziej dostosowane do potrzeb zastosowanie użytkowe oczekiwanej informacji.

Według obecnego harmonogramu, start misji Intuition-1 jest spodziewany na przełomie 2022 i 2023 roku. Równolegle natomiast postępuje też inny projekt rozwojowy KP Labs o nazwie Antylopa, którego centralnym punktem jest stworzenie inteligentnego komputera pokładowego dla nano- i mikrosatelitów, o podwyższonej niezawodności i zwiększonej mocy obliczeniowej. Jego zadaniem jest zapewnienie większej ochrony i autonomii działania statków kosmicznych poprzez umożliwienie autodiagnostyki na orbicie - na zasadzie wykorzystania algorytmów uczenia maszynowego. Mają one odpowiadać m.in. za detekcję i reagowanie na anomalie w odczytach telemetrycznych.

Akademicko-przemysłowa synergia na tle projektu PW-Sat 3

Wspomniany komputer pokładowy (OBC Antelope) jest tym, co ma stanowić zasadniczy wkład firmy KP Labs w najnowszy projekt satelity studenckiego PW-Sat (trzeciego z serii). Działający na oprogramowaniu Oryx układ ma zapewniać bezpieczeństwo misji oraz zarządzać zestawem podsystemów uczelnianego satelity PW-Sat 3 (umożliwiając przetestowanie jednego podsystemu dostarczonego przez KP Labs oraz trzech innych budowanych przez zespół studentów Politechniki Warszawskiej - przede wszystkim członków Studenckiego Koła Astronautycznego Wydziału MEL). "Jedna czwarta studentów naszego wydziału [MEL PW - przyp. red.] zaangażowana jest w kołach naukowych; koła naukowe tworzą właściwie spin-off'y - nowe uczelniane organizacje, które same się zarządzają" - wskazał w odniesieniu do tej kwestii dziekan Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa, prof. dr hab. inż. Janusz Frączek. "Moja rola jako dziekana polega na tym, aby je wspierać" - podkreślił, zwracając przy tym uwagę na wysokie koszty realizacji podobnych, bardzo zaawansowanych studenckich projektów, przy których zresztą cennym wsparciem było już w przeszłości m.in. zaangażowanie ARP i środków publicznych.

O szczegółach przebiegu przygotowań do kolejnej misji satelitarnej z Politechniki Warszawskiej (przy współpracy z KP Labs oraz ARP) opowiedzieli szerzej podczas czwartkowego spotkania sami przedstawiciele zespołu SKA/PW-Sat: Jakub Olesz (koordynator techniczny projektu PW-Sat 3), Szymon Jarczewski (inżynier i kierownik sekcji systemów sterowania) oraz Kamil Siemionek (kierujący sekcją komunikacji). Jak podkreślono w ich okolicznościowej prezentacji, misja PW-Sat 3 ma w zamyśle m.in. testy przemysłowego układu FPGA z wykorzystaniem algorytmów uczenia maszynowego (podsystem KP Labs). Oprócz tego, głównym zakresem misji będzie sprawdzenie działania zaprojektowanego już przez zespół PW-Sat napędu manewrowego typu cold gas, umożliwiającego m.in. zmianę orbity (system ma posiadać dodatkową komorę grzewczą, która będzie zwiększała wydajność). Komplementarnie do systemu napędowego ma działać układ orientacji i kontroli orbity, umożliwiający m.in. "wyhamowanie" obiektu po jego uwolnieniu z komory ładunkowej systemu nośnego. Testowany będzie również nowy, bardziej złożony podsystem komunikacyjny, umożliwiający docelowo szyfrowanie transmisji, a bazujący na częstotliwościach transmisji radioamatorskich.

PW-Sat 3 będzie całościowo pierwszym polskim satelitą z własnym napędem - dotychczas jeszcze żadna konstrukcja w pełni polska z napędem w kosmos nie poleciała.

W trakcie wystąpienia wspomniano także bliżej o bieżącym postępie prac. Zespół PW-Sat 3 zadeklarował m.in. wykonanie pełnego projektu silnika satelity i podjęcie przygotowań do testu prototypu. Poinformowano również o trwaniu testów sterownika napędu oraz rozpoczynaniu się prac nad modelem strukturalnym.

Nadawanie pędu orbitalnym dążeniom

"Klamrą" spinającą wątki spotkania były komentarze dotyczące dotychczasowego współistnienia projektów studenckich i rozwijających się polskich start-upów, a także tych już bardziej rozwiniętych spółek sektora kosmicznego. Ze strony KP Labs do kwestii odniósł się jej wiceprezes i zarazem dyrektor operacyjny, Michał Zachara. Podkreślił, że zaangażowanie gliwickiej spółki w projekt PW-Sat to już kolejny, bardziej zaawansowany etap łączenia potencjałów przemysłowego i akademickiego (wcześniej współpraca trwała już m.in. przy podtrzymaniu operacji orbitalnej PW-Sat 2). Zachara podkreślił, że realizacja takich studenckich projektów to dla młodych inżynierów sposób na uzyskanie kluczowego doświadczenia oraz pomost umożliwiający płynne przeistoczenie absolwenta w wykwalifikowanego specjalistę (pracownika sektora kosmicznego) - to natomiast ma trudną do przecenienia wartość także dla nadal jeszcze "raczkującego" polskiego sektora kosmicznego. "[Sektor] New Space potrzebuje świeżych kadr, świeżych umysłów, świeżych talentów" - zaznaczył.

Całokształt wyników takiej współpracy, dotychczasowych osiągnięć oraz realizowanych przedsięwzięć (ze szczególnym uwzględnieniem trwającej budowy centrum badawczo-rozwojowego) był zresztą tym, co zadecydowało o sukcesie KP Labs w konkursie "Konstelacje ARP 2021". Złożona z ekspertów różnych ośrodków naukowych, rozwojowych i instytucjonalnych kapituła konkursu doceniła gliwicką spółkę tytułem Kosmicznej Firmy Roku. Stroną inicjatywną była tutaj naturalnie Agencja Rozwoju Przemysłu, która przez ostatnie lata wypracowała sobie na tym polu rangę jednego z kluczowych polskich ośrodków wspierania przedsiębiorczości i aktywności organizacyjnej na rzecz działalności kosmicznej i innowacyjnej w przemyśle.

ARP S.A. postawiła sobie za cel uczestniczenie rozwoju sektora technologii kosmicznych w roli aktywnego inwestora kapitałowego i współorganizatora platform budowania nowych kadr (poprzez tworzenie okazji stażowych oraz szkoleniowych umożliwiających dostosowanie umiejętności do potrzeb pracy w sektorze kosmicznym). Od 2014 r. ta państwowa spółka pozostaje współwłaścicielem firmy Creotech Instruments S.A. z Piaseczna, znanej m.in. z projektowania mikrosatelitów, opracowywania zaawansowanych systemów elektronicznych na potrzeby instrumentów kosmicznych oraz gromadzenia i przetwarzania danych satelitarnych. Z kolei w 2019 r. ARP objęła 44 proc. udziałów w spółce PIAP Space, utworzonej przez Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów (PIAP). Firma ma ambitne plany związane z rozwojem robotyki kosmicznej - doprowadziła do zaawansowanego poziomu prace nad systemem ramienia robotycznego do serwisowania satelitów.

Częścią inicjatyw ARP w przedmiocie sektora kosmicznego jest także sam konkurs „Konstelacje ARP”, organizowany cyklicznie już od 3 lat. "Ideą konkursu jest wyróżnienie osób fizycznych/prawnych bądź instytucji, które w sposób szczególny przyczyniają się do rozwijania i promowania polskiego sektora technologii kosmicznych" - podkreślają organizatorzy. Prestiżowe tytuły przyznawane są w czterech różnych kategoriach: Kosmiczna Firma Roku, Zagraniczny Sukces, Nadzieja Sektora Kosmicznego oraz Nagroda Specjalna. W uzasadnieniu tegorocznego wyboru Kosmicznej Firmy Roku (KP Labs) zwrócono uwagę na "wysokie standardy profesjonalizmu w zakresie rozwoju, chęć działania na rzecz sektora kosmicznego w Polsce i edukacji, śmiałą wizję rozwoju i konsekwentną jej realizację (misja Intuition-1, projekt Antylopa, budowa nowoczesnego centrum B+R), a także udaną kooperację z podmiotami spoza branży kosmicznej".

Warto tutaj przypomnieć, że w poprzednich latach nagrody w tej kategorii odbierały też firmy ITTI z Poznania oraz warszawska Astronika - także mocno zaangażowane w tworzenie szans i stanowisk pracy skierowanych do młodych inżynierów. Podobnych podmiotów i obszarów zaangażowanie jest na polskim rynku coraz więcej, a wobec ich dojrzewania konkurencja o laury i kapitał ludzki (już i tak całkiem wysoka) będzie dodatkowo rosła.