PERSIVAL II. - Virtuální kůň - ano či ne?
Od okamžiku, kdy ve stáji stanul PERSIVAL II. už jezdectví nikdy nebude tím, čím bývalo. Persival je totiž dokonalý simulátor koně...
Francouzská státní jezdecká škola, domov slavného družstva Cadre Noire, je skutečně úctyhodná instituce. Sídlí na venkově v malebném údolí Loiry poblíž Saumuru a poskytuje prvotřídní podmínky pro francouzská parkurová a dostihová družstva. Mimoto zajišťuje čtyřhvězdičkové ubytování pro zhruba 400 koní. Stáje mají to nejmodernější vybavení: funguje zde automatické podávání krmení, mechanické kydání hnoje a po sprchování čekají na koně speciální sušicí lampy.
Ve škole však bydlí i jedno nanejvýš neobvyklé zvíře. Za dveřmi označenými nápisem "virtuální překážková dráha" stojí Persival II, dokonalý simulátor koně. Velikostí a tvarem se podobá živému koni, na hřbetě má normální sedlo a umí přesně napodobit celou škálu koňských pohybů včetně skoků.
Jméno Persival je zkratka názvu Progamme de Recherche de Simulation du Cheval, v překladu Program pro výzkum simulátoru koně.
Vytrvalost se vyplácí
Za vývojem Persivala stálo dlouholeté nadšení a velká vytrvalost. S původním nápadem přišel Jean-Louis Jouffroy, bývalý francouzský vojenský pilot a vášnivý milovník jízdy na koni. V polovině osmdesátých let začal přesvědčovat tehdejšího ředitele Cadre Noire plukovníka Duranda, že simulátor by mohl jezdeckému výcviku otevřít nové možnosti.
Jean-Louis Jouffroy vzpomíná, že konzervativní jezdecká komunita zpočátku reagovala skepticky. "Zarputile tvrdili, že je to technicky i ekonomicky zcela nemožné, a navíc, že něco takového bude pro jezdce psychologicky nepřijatelné. ,Dva tisíce let trénujeme na živých koních,` namítali, ,proč bychom to měli měnit?"`
Jean- Louis Jouffroy se však nedal odradit. Založil asociaci Persival, začal shánět potřebné finanční prostředky a hledat technická řešení, která by mu umožnila zkonstruovat prvního mechanického koně na světě. Státní rada pro robotiku vypsala soutěž a v roce 1986 se začalo s prací na projektu.
Na technické stránce se od - počátku podílela Státní škola civilního létání v Toulouse. Byla to jasná volba, protože umělý kůň potřeboval podobnou technologii jako simulátory letadel, i když výsledný produkt samozřejmě musel být daleko menší. "Kdyby do toho s námi letecká škola nešla, nikdy bychom to nedokázali," přiznává Jean-Louis Jouffroy.
Jeho tým stál před důležitou volbou: budou "nohy" koně poháněny hydraulicky, nebo elektricky? "Nakonec jsme se shodli, že elektrický pohon umožní větší přesnost ohybů a bude lépe snášet neustálé zrychlování a zpomalování při opakovaných pohybech nahoru a dolů," zdůvodňuje Jean-Louis Jouffroy. Vybrali si systém lineárních ovládacích ramen s pohybovými šrouby od společnosti SKF,jako pohon posloužily elektrické motory.
Objevit systém, který by reprodukoval pohyby zvířete, byl jen první krok. Konstruktéři napřed museli přesně vědět, kteréže to pohyby mají napodobit. Aby to zjistili, připjali k sedlu skutečného koně akcelerometrické receptory. Naměřené výsledky uložili do počítače. "Informace o tom, co vlastně kůň nebo jezdec při jízdě dělá, tehdy prakticky neexistovaly. Připevnili jsme senzory na otěže, třmeny a sedlo a pohyby jsme analyzovali. Kupodivu jsme získali nesmírně poučné výsledky," dodává Jean-Louis Jouffroy.
Následujícího roku vyrobili prototyp. Výsledky byly lepší, než se očekávalo, a tak se již v roce 1987 na výstavě koní v Paříži představil Persival I. Během několika dalších let vznikly dva zdokonalené modely a v roce 1993 byl simulátor napojen na vizuální simulaci, která přidává virtuální obraz skokanské či závodní dráhy.
Persival II
Persival II stojí před promítací plochou, na kterou projektor vysílá počítačově vytvořený obraz. Jezdec si také při tréninku může nasadit speciální helmu a sledovat obraz v ní. Realistický efekt doplňuje'zvuk kopyt. Persival II může jít krokem, běžet klusem či cvalem. Lze jej také naprogramovat, aby napodoboval složitější prvky jako například klus s bočným krokem. Na překážkové dráze simulátor nejprve kluše na překážku, pak se odrazí a při "dopadu" se nakloní dopředu zrovna jako živý kůň. Dá se naprogramovat tak, že simuluje sérii až tří různých překážek, což ze strany jezdce vyžaduje obrovskou přesnost.
Simulátor funguje dvěma způsoby. Bud' automaticky určuje dráhu koně a jezdec se musí naučit zvládat správné pohyby, aby se na dráze udržel, nebo pracuje interaktivně, což znamená, že jezdec vydává povely sám za pomoci senzorů v otěžích, na slabinách koně a pod sedlem.
Dnes je Persival II pro Státní jezdeckou školu cenným aktivem. Škola jej používá při výběrovém řízení, protože tak získává objektivní pohled na schopnosti jezdců bez ohledu na povahu koně. Persival II se také výborně hodí pro rozcvičky a k odstraňování konkrétních problémů. Dokonale například dokáže napodobit koně, který odmítá skákat.
"Základem jezdeckého výcviku je opakování. Ale koně těžko přimějete, aby něco zopakoval naprosto stejně," říká k tomu Patrick Galloux, ředitel výzkumného oddělení školy a bývalý člen francouzského týmu pro republikové třídenní závody. "Jezdectví je sport, kde jediný špatně provedený pohyb může způsobit újmu na `vybavení'. Pokud atlet špatně vrhne oštěpem, prostě jde a oštěp zase zvedne. Ale špatný manévr s koněm může mít vážné následky. Simulátor nám umožňuje opakovaně cvičit jednotlivé úkony, aniž bychom riskovali vyčerpání nebo zranění koně."
Výcvik je velmi intenzivní: deset minut na simulátoru odpovídá přibližně hodině na skutečném koni. Patrick Galloux dodává, že simulátor také dovoluje lepší komunikaci žáka s instruktorem, protože instruktor může stát hned vedle "koně". "Zpočátku odmítavý přístup se mění a poptávka po simulátorech roste," vysvětluje. "Lidem to zprvu připadalo divné, ale teď už si zvykají. Persival například pomáhá dětem nabýt jistoty, když přecházejí do cvalu." Škola také vlastní simulátor, na němž si žáci mohou osvojit různé akrobatické prvky při různých rychlostech klusu.
Zatím je v provozu jen asi 12 simulátorů, včetně jednoho ve škole závodního jezdectví v Chantilly a jednoho ve francouzské důstojnické akademii ve St. Cyru. Vzniklo také několik zjednodušených, cenově dostupnějších modelů s omezenou škálou pohybů, které si mohou zakoupit i menší jezdecké školy. Nicméně vzhledem k malému počtu jsou simulátory stále ještě drahou záležitostí. Základní model stojí zhruba šedesát tisíc franků (asi deset tisíc dolarů).
"Teď pracujeme na nové generaci," prozrazuje Jean-Louis Jouffroy. "Chceme vyrábět celou řadu pomůcek pro jednotlivé jezdecké disciplíny. Dále bychom chtěli sestrojit tréninkový model pro pólo, o který by měl být zájem na trzích Středního Východu." Asociace Persival se snaží postavit simulátor v ceně kolem třiceti tisíc franků (tedy pěti tisíc dolarů). Produkce by pak mohla stoupnout až na 100 výrobků za rok. "Stojíme teď před těžkým úkolem: převést náš technický úspěch na úspěch komerční."
Špičková technologie pro koně
Pohyby simulátoru koně ve francouzské Národní jezdecké škole se odvíjejí činnosti šesti lineárních ovládacích ramen s pohybovými šrouby: ovládací ramena spojují trojhrannou kovovou desku na podlaze s dalším trojúhelníkem, který je připevněn pod tělem koně v 60 stupních. Každou "nohu" pohání další lineární ovládací rameno od SKF, které je prostřednictvím elektrického motoru řízeno válečkovými šrouby. Přesnost pohybů reguluje lineární potenciometr.
Počítačové ovládání umožňuje, aby toto uspořádání přesně napodobilo jakýkoliv pohyb koně. "Tohle uspořádáni je pro simulátory typické - jenže v tomto případě bylo navíc miniaturizováno. Nejtvrdším oříškem pro nás byla otázka, jak celé zařízeni zmenšit natolik, aby nepřesahovalo velikost normálního koně", vyjadřuje se k problému Jean-Louis Jouffroy, jenž stál v čele celého projektu.
Simulátor nese na zádech až 90 kg a tak musí jeho šest válcových šroubů čelit značnému mechanickému napěti. Všemu očekávání navzdory však celý systém vyžaduje jen minimální údržbu. Za osm let provozu ve Státní jezdecké škole bylo třeba vyměnit jen jeden elektrický motor. "Na začátku roku vždycky jenom utáhneme matice a šrouby a máme vystaráno", pochvaluje si Patrick Galloux, ředitel výzkumného odděleni. Válečkové šrouby od SKF prokázaly stoprocentní spolehlivost a navzdory přísným požadavkům, které na ně klade provoz, dosud nepotřebovaly údržbu.
text: Charles Masters
17. X 1999 19:49, Marcela Nováková 23. X 1999 11:44, Michaela Reichelová 24. X 1999 18:25, Radim Skála |
25. X 1999 12:04, Martin Blažek 27. X 1999 17:52 Radka Bursíková |
Asociace chovatelů miniaturních koní pořádá v sobotu 27. dubna 2024 od 9:00 hodin vozatajský seminář s mistrem opratí Ladislavem Jirgalou.
Semináře Jak na přepravu a nakládání koní a Manipulace s koňmi v krizových situacích se budou konat ve dnech 13. – 14. ledna 2024 v areálu Q Ranch…