Dübendorf, 26.01. 2026 — FireDrone je navržen tak, aby dodával data v reálném čase z vysoce rizikových oblastí, které jsou příliš nebezpečné pro lidi a konvenční drony. Nová generace dronů, vyvinutá v Empa a pokračující jako spin-off, kombinuje tepelně odolné materiály s praktickou robotikou – pro hasičské operace a průmyslové inspekce za extrémních teplot.
Hasičské zásahy ve velkých budovách, dlouhých tunelech nebo rozsáhlých lesích představují pro záchranné služby velké výzvy. FireDrone je navržen tak, aby poskytoval rychlý přehled o situaci: jako první tepelně odolný dron létá do vysoce rizikových prostředí a poskytuje informace o situaci v reálném čase. „Dnes musí hasiči fyzicky vstupovat do hořících budov, aby lokalizovali nebezpečné materiály nebo pohřešované osoby. S FireDrone můžeme nyní vyslat dron do nebezpečných oblastí, aby právě to udělal – a tím výrazně minimalizoval riziko během zásahů,“ říká Fabian Wiesemüller, výzkumník Empa a spoluzakladatel start-upu FireDrone. Létající robot byl vyvinut v Empa a nyní je dále vyvíjen spin-offem Empa a EPFL. V budoucnu pomůže hasičům činit rychlá a informovaná rozhodnutí.
Použití hasičskými sbory a průmyslem
Toxický kouř, hroutící se budovy a výbuchy představují pro hasiče extrémní nebezpečí. Kouř a toxické výpary jsou příčinou více než dvou třetin úmrtí při hašení požárů a více než třetina všech zásahů se týká nebezpečných materiálů. FireDrone je proto navržen pro použití v nejasných situacích nebo v hustých oblacích kouře. Jeho síla spočívá především ve velkých a složitých strukturách, jako jsou průmyslové haly, parkovací garáže nebo tunely. Prohledávání velkých ploch v takových lokalitách je obzvláště časově náročné a nebezpečné. „Dron, který může nad takovými oblastmi létat rychle a bez poškození, nabízí jasnou přidanou hodnotu,“ říká David Häusermann, výzkumník Empa a spoluzakladatel start-upu FireDrone.
Kromě hasičských operací je dron vhodný také pro průmyslové inspekce. Mnoho zařízení s pecemi, rafinériemi nebo chemickými procesy lze bezpečně zkontrolovat až po dlouhých fázích ochlazování. Tyto prostoje často trvají několik dní, způsobují vysoké náklady a vedou ke ztrátám energie. V budoucnu by FireDrone mohl kontrolovat například cementárny, ocelárny a spalovny odpadu během provozu – všude tam, kde vysoké teploty ztěžují práci lidem a konvenčním dronům.
Pokroky v izolaci
Konvenční drony dosahují svých limitů při teplotě kolem 40 stupňů Celsia: rám se deformuje a elektronika selhává. FireDrone naopak může létat při teplotách až 200 stupňů Celsia. Je chráněn patentovanou izolací z ultralehkého aerogelu. Ten se skládá téměř výhradně z pórů naplněných vzduchem, které jsou uzavřeny v tepelně odolném plastu.
Ve srovnání s dřívějšími verzemi byl izolační systém zásadně zjednodušen. Místo složité kompozitní struktury vyztužené skleněnými vlákny z polyimidu a oxidu křemičitého se nyní používá čistý polyimidový aerogel. „Aerogel můžeme odlévat do trojrozměrných tvarů a přizpůsobit ho dronu,“ říká Häusermann. Objemné jednotlivé komponenty pro plášť jsou nyní minulostí; nový materiál obklopuje citlivé komponenty v jednom kuse.
Současně výzkumníci Empa pod vedením Shanyu Zhao dále vylepšili polyimidový aerogel odolný vůči vysokým teplotám. Takové materiály byly dlouho považovány za obtížně vyrobitelné. Roky výzkumu chemického složení – od výběru surovin po polymeraci a procesy rozpouštění – vedly k nové kombinaci materiálů, která spojuje vysokou tepelnou odolnost s mechanickou flexibilitou. Kromě toho má FireDrone vnitřní systém řízení teploty, který nepřetržitě chladí a monitoruje elektroniku.
Živé termální snímky z budov
FireDrone je vybaven infračervenou kamerou a v reálném čase přenáší termální snímky ve vysokém rozlišení na velkou obrazovku na dálkovém ovládání. To umožňuje více záchranářům současně lokalizovat požáry nebo pohřešované osoby z bezpečné vzdálenosti. „Dnes často pouze první hasiči uvnitř budovy vidí, jak to uvnitř vypadá. S dronem může velitel zásahu získat přehled o situaci ještě předtím, než někdo vstoupí do budovy,“ vysvětluje Häusermann. Dron může být volitelně vybaven dalšími kamerami nebo senzory, například pro měření venkovních teplot nebo detekci plynů vznikajících při požárech.
Další klíčovou výhodou je, že FireDrone může létat i v interiérech. Vzhledem k tomu, že se v těchto podmínkách nemůže spolehnout na satelitní navigaci, byl speciálně optimalizován pro použití v budovách, tunelech nebo krytých průmyslových zařízeních. „GPS není v mnoha našich operačních scénářích k dispozici. Proto vyvíjíme systémy pro asistenci pilotům a lokalizaci, které fungují spolehlivě i bez satelitního signálu,“ říká Wiesemüller.
Spin-off již několikrát otestoval FireDrone na cvičišti výcvikového centra Andelfingen a v cementárně Holcim v Siggenthalu. „Testy jsou klíčové pro přechod z laboratoře do praktického použití. V budoucnu by piloti měli být schopni tyto drony bezpečně používat v extrémních situacích s minimálním výcvikem,“ říká Häusermann. V dlouhodobém horizontu bude FireDrone doplněn o mobilní dokovací a údržbovou stanici, kterou bude možné integrovat do hasičských vozů nebo moderních protipožárních systémů.
Spin-off FireDrone od Empa
FireDrone je výsledkem několik let trvajícího výzkumu v laboratořích Empa pro udržitelnou robotiku a energetické materiály a komponenty pro stavebnictví. Tepelně odolný dron je v současné době dále vyvíjen spin-offem Empa a EPFL. Tým vedený Davidem Häusermannem a Fabianem Wiesmüllerem je podporován různými finančními programy, jako jsou Venture Kick, Gebert Rüf Foundation a Innovation Booster Robotics. Dalším vývojovým projektem je FireDrone Nest: mobilní, tepelně izolovaná dokovací a údržbová stanice. Je navržena tak, aby umožnila dronu automaticky přistát po misi, zajistit jej a připravit na další let – což je důležitý krok k spolehlivému využití hasičskými sbory a průmyslem. „Přechod od výzkumného projektu k praktickému využití by nebyl možný bez dlouholeté podpory Empa,“ říká Wiesemüller. „Nyní jde o to, aby se tato technologie začala používat v reálných aplikacích.“