Polacy tworzą pancerze dla psów bojowych. Cyberpunk w służbie czworonogów
Pies służbowy często wchodzi tam, gdzie człowiek wolałby nie wchodzić pierwszy. Szuka ludzi pod gruzami, wykrywa materiały wybuchowe, wspiera żołnierzy, policjantów i ratowników.
Teraz naukowcy z Politechniki Wrocławskiej pracują nad tym, by takie zwierzęta były lepiej chronione. Nie tylko kamizelkami, ale także specjalnymi hełmami projektowanymi z myślą o psach wykorzystywanych w ratownictwie, wojsku i służbach mundurowych.
Za projektem stoją badacze z Katedry Mechaniki, Inżynierii Materiałowej i Biomedycznej Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej: dr inż. Dariusz Pyka, mgr inż. Karina Krawiec i dr inż. Jakub Słowiński. Przy wsparciu Akademickiego Inkubatora Przedsiębiorczości PWr założyli w 2024 r. startup Astriva, który zajmuje się projektowaniem i produkcją osłon balistycznych.
Początkowo chodziło przede wszystkim o hełmy i elementy ochrony dla ludzi. Szybko okazało się jednak, że podobnych rozwiązań potrzebują również psy pracujące ze służbami. Mundurowi zaczęli pytać o kamizelki dla czworonogów, a później także o ochronę głowy. Tak narodził się projekt psich hełmów, które mają zwiększać bezpieczeństwo zwierząt podczas działań w trudnych i niebezpiecznych warunkach.
To, co wymyślimy i zbadamy na uczelni, staramy się wdrażać do przemysłu, w tym też w naszym startupie. Prace na uczelni doprowadzamy do etapu demonstratora technologicznego, a jako spółka możemy dojść do gotowego produktu. Tak powstały nasze pierwsze hełmy dla ludzi, a potem prototypy hełmów dla psów. Testujący zgłaszają nam uwagi, co możemy jeszcze poprawić – mówi dr Dariusz Pyka.
Pies nie powie, że coś go uwiera
Zapotrzebowanie na psie kamizelki wynika z rosnącej troski o bezpieczeństwo psów służbowych pracujących m.in. w ratownictwie, ochronie czy wojsku. Ma to znaczenie zarówno etyczne, jak i ekonomiczne, bo wyszkolenie takiego psa to koszt rzędu kilkudziesięciu tysięcy złotych i wiele miesięcy pracy przewodnika.
Naukowcy z PWr projektują każdy hełm czy kamizelkę indywidualnie, dostosowując je do budowy ciała psa oraz typów zagrożeń, przed którymi potrzebuje ochrony.
Dobieramy materiały i rozwiązania zależnie od tego, czy pies jest narażony na kontakt z ostrymi elementami otoczenia, ataki nożem lub bronią palną czy długie pływanie. Kamizelka ma formę uprzęży. Przewodnik może do niej wybrać wkład chroniący przed ostrymi przedmiotami, balistyczny lub wypornościowy – tłumaczy Karina Krawiec z Wydziału Mechanicznego.
Każdy pies ma inną budowę ciała, inny zakres ruchu i inne zadania. Owczarek belgijski malinois pracujący z żołnierzami będzie potrzebował innego wyposażenia niż pies ratowniczy pływający w wodzie albo policyjny pies używany podczas zatrzymań. Różnić się będzie nie tylko krój kamizelki, ale też jej wkład ochronny.
Najlepszą metodą dopasowania jest przekazanie gotowego prototypu przewodnikowi psa na miesiąc czy dwa testów. Zwraca ją nam z uwagami, jakie elementy wymagają korekty, a po poprawkach dostaje ją jeszcze na 2–3 miesiące testów końcowych, tak aby gotowy produkt spełniał swoje założenia przez kilka lat służby psa – komentuje dr Dariusz Pyka.
Projektowanie sprzętu dla zwierząt ma jedną podstawową trudność - pies nie opisze problemu słowami. Może zwolnić, zmienić sposób poruszania się albo próbować unikać pracy, ale wiele sygnałów dyskomfortu będzie bardzo subtelnych. A źle dopasowany element ochrony może obciążać stawy, kręgosłup lub mięśnie.
Dlatego współpracujemy nie tylko z przewodnikami, ale też z psimi fizjoterapeutami, weterynarzami i behawiorystami, którzy wychwytują najmniejsze oznaki dyskomfortu – zaznacza Karina Krawiec.
To ważne, bo zbyt ciężka lub źle dopasowana ochrona może bardziej przeszkadzać niż pomagać. Pies służbowy musi biec, skakać, czołgać się, wspinać, pracować nosem i błyskawicznie reagować na komendy. Wyposażenie nie może ograniczać jego ruchów ani zaburzać biomechaniki.
Pies służbowy też potrzebuje ochrony
Kamizelki powinny być lekkie i wytrzymałe, ale na ich konstrukcję kluczowy wpływ mają specjaliści regularnie pracujący z psami. Wśród nich jest m.in. Fundacja PACTA K9, szkoląca psy służbowe oraz firma Just A Dog Katarzyny Banz, doświadczonej trenerki i behawiorystki psów.
Doświadczeni przewodnicy psów służbowych, współpracujący z badaczami, doceniają możliwość dopasowania produktów do konkretnych potrzeb.
Jednym z nich jest st. chor. rez. Paweł Domański Domel, długoletni operator Jednostki Wojskowej Komandosów, który przez sześć lat był przewodnikiem psa bojowego. On i jego pies Eto, pierwszy pies w Polsce, który otrzymał stopień sierżanta, zdobyli Buzdygan Internautów w plebiscycie Polski Zbrojnej.
Nie wszyscy, którzy chcą coś stworzyć, mają tak otwarte umysły, jak naukowcy z Politechniki Wrocławskiej. Jako doświadczeni przewodnicy psów wiemy, jakich zagrożeń się spodziewać i co jest w związku z tym potrzebne. A badacze uwzględniają nasze doświadczenia i potrafią przekuć je w konkretne rozwiązania – mówi Paweł Domański.
Pies wojskowy często musi pokonać wiele kilometrów w trudnym terenie, zanim przystąpi do wykonania zadania, więc jego wyposażenie, w tym kamizelka balistyczna, powinno być możliwie lekkie i zapewniać swobodę ruchu i wytrzymałość podczas długiego wysiłku. Inne zadania i warunki działań mają z kolei psy policyjne, z jakimi też pracował Paweł Domański.
Pies policyjny zwykle dociera na miejsce zdarzenia pojazdem i wykonuje zadania na krótszym dystansie i w krótszym czasie, więc może korzystać z cięższej kamizelki, zapewniającej lepszą ochronę. W obu charakterach służby przydałyby się wszyte pasy, które zabezpieczą psy przy opuszczaniu na linie czy skoku na spadochronie. Mimo różnic, psy policyjne i wojskowe wykonują podobnie odpowiedzialną i wymagającą pracę. Potrzebują skutecznej ochrony, bo same każdego dnia chronią ludzi i wspierają przewodników w niebezpiecznych sytuacjach – tłumaczy przewodnik.
Więcej na Spider's Web:
Od skanowania 3D po włókna aramidowe
Kamizelki będą szyte we współpracy firm Astriva, która produkuje osłony balistyczne i MIWO Lubliniec, specjalizującej się w odzieży taktycznej. Astriva odpowiada za projekt i konstrukcję produktu, a partner produkcyjny za jego wykonanie.
W projekcie wykorzystywane są narzędzia dobrze znane z nowoczesnej inżynierii. Zwierzęta są skanowane laserowo, a uzyskane dane pomagają tworzyć modele 3D. Badacze sprawdzają również użycie smartfonów wyposażonych w lidary oraz ręcznych skanerów laserowych. Chodzi nie tylko o odwzorowanie kształtu ciała psa, ale też o analizę jego ruchu.
Takie podejście pozwala projektować ochronę, która pasuje do konkretnego zwierzęcia i jego zadań. Ergonomia nie jest tu dodatkiem, ale warunkiem działania całego systemu. Jeżeli kamizelka przesuwa się podczas biegu albo hełm ogranicza widoczność i swobodę głowy, pies może stracić skuteczność w najważniejszym momencie.
Do produkcji wykorzystywane są m.in. metody przyrostowe i laminowanie. Zespół sięga po włókna wysokowytrzymałe, takie jak polietylen ultrawysokiej masy cząsteczkowej UHMWPE, tkaniny aramidowe, materiały kompozytowe i nanokompozytowe, ceramikę techniczną oraz lekkie stopy metali. W praktyce oznacza to poszukiwanie kompromisu między odpornością, masą, trwałością i komfortem użytkowania.
Prototypy przechodzą testy w warunkach rzeczywistych, ale też w komorach klimatycznych i solnych. To ważne, bo sprzęt dla psów służbowych nie będzie leżał w magazynie. Ma pracować w deszczu, błocie, wodzie, upale, mrozie i przy dużym obciążeniu mechanicznym.
Przetestowane prototypy psich hełmów będą miały oficjalną premierę w czerwcu 2026 r. na międzynarodowych ćwiczeniach zespołów pracujących z psami Cerberus K9. Politechnika Wrocławska i startup Astriva będą partnerami tego wydarzenia. Potem hełmy wejdą do sprzedaży.
