O tym, jak spiąć cztery sieci komórkowe i dwa terminale satelitarne w jedno niezrywalne łącze, dlaczego pół sekundy opóźnienia decyduje o ludzkim życiu, czym OneWeb różni się od Starlinka i jak mała polska firma finansuje prace badawczo-rozwojowe wyłącznie z własnego zysku — z Jarosławem Nowickim, prezesem zarządu ACO Solutions, twórcą urządzenia do transmisji danych ACO Streamera, rozmawia Sławomir Kosieliński.

Hybrydowa łączność: cztery sieci komórkowe i dwa satelity naraz

Sławomir Kosieliński: Skąd ACO Streamer bierze sygnał, żeby wysłać dane?

Jarosław Nowicki: Walizka działa w trybie hybrydowym. Podstawowym, wbudowanym bezpośrednio w walizkę, są routery GSM. Walizka potrafi pracować jednocześnie na dwóch sieciach komórkowych — łączy się na przykład z Orange i Play albo z T-Mobile — i sumuje przepustowość obu, zachowując przy tym niezrywalność połączenia. Sieci komórkowe mają jednak swoje ograniczenia: w górach czy w miejscach mocno oddalonych od nadajników sygnał bywa za słaby, zaś przepustowość zbyt mała. Dlatego walizka jest też wyposażona w możliwość podłączenia terminali satelitarnych — Starlinka, OneWeb (Eutelsat), a wkrótce także systemu Amazon Leo — i dane mogą płynąć jednocześnie przez satelitę.

Czyli można sobie wyobrazić sytuację, że w którymś momencie wszystkie te łącza pracują jednocześnie?

Mamy już wdrożenia, w których pracują dwa terminale satelitarne i czterech operatorów komórkowych jednocześnie, a my sumujemy całą tę przepustowość. Tak działa to na przykład na statkach badających dno morskie. Pięćdziesiąt, siedemdziesiąt kilometrów od brzegu sygnał GSM jest już słabszy, więc urządzenie automatycznie dobiera, których kart i których operatorów użyć oraz którymi drogami wysyłać dane. Jeżeli przepustowość sieci komórkowych jest zbyt mała, sięga po terminal satelitarny numer jeden, a gdy potrzeba jeszcze więcej — po numer dwa. Kiedy statek odpływa tak daleko, że zasięgu komórkowego nie ma wcale, sygnał automatycznie idzie wyłącznie drogą satelitarną.

Mamy dwa pojęcia: upload i download. Czy jest opcja takiego ustawienia, żeby jedno łącze tylko odbierało, a drugie tylko nadawało — dla zminimalizowania strat?

To nie ma sensu, bo zarówno u operatorów komórkowych, jak i satelitarnych nadawanie i odbieranie to dwa rozdzielne strumienie, działające całkowicie niezależnie. Priorytetowego operatora dobieramy na podstawie mocy i jakości sygnału — obojętne, czy to sygnał GSM, czy satelitarny. Wybieramy najmocniejszych. Sprawdzamy też przepustowość, bo czasami zdarza się, że sygnał jest bardzo dobry, ale dany BTS jest mocno obciążony i przepustowość ma słabą — wtedy przełączamy się na innego.

Kosmiczna zmiana warty

Zostawmy sieci mobilne, spójrzmy w kosmos. Czy jest z czego wybierać?

Jest — dlatego, że my poruszamy się w obszarze klientów biznesowych i instytucjonalnych. Dla Kowalskiego wybór nie jest prosty, bo praktycznie ma dziś tylko Starlinka. W przestrzeni biznesowej i instytucjonalnej jest jeszcze wspomniana już sieć satelitarna OneWeb, którą zarządza Eutelsat — firma należąca głównie do udziałowców europejskich: rządu brytyjskiego, rządu francuskiego, Airbusa i paru mniejszych podmiotów. To rzeczywista konkurencja w zastosowaniach profesjonalnych.

Pracujemy z obiema sieciami od kilku ładnych lat. Razem z Instytutem Łączności robiliśmy testy wydajności i stabilności łącza zbudowanego ze Starlinka, OneWeba i czterech sieci GSM. OneWeb wypadł bardzo dobrze: ma niższe parametry przepustowości — około 100 megabitów na sekundę w dół i około 20 megabitów w górę, co w zastosowaniach biznesowych jest zupełnie wystarczające, a w uplinku w wielu miejscach to nawet więcej, niż Starlink jest w stanie realnie dać — ale zaskoczył nas stabilnością transmisji. Bardzo mało zerwań i przerw w porównaniu ze Starlinkiem.

Skąd ta stabilność?

Stąd, że OneWeb lata wyżej. Satelity Starlinka krążą na wysokości około 560 kilometrów — jeden satelita oświetla obszar wielkości, powiedzmy, naszej gminy. Satelity OneWeba latają na około 1200 kilometrach i jeden oświetla obszar wielkości Alaski. Liczba przełączeń między satelitami jest więc dużo mniejsza. W zamian OneWeb ma trochę większe opóźnienia: 80–90 milisekund wobec 25–50 milisekund Starlinka. Ale nawet te 80–90 milisekund wystarcza, żeby w rozmowie wideo czy telefonicznej niczego nie zauważyć — nie ma tego efektu „cioci z Ameryki”, który pamiętamy sprzed lat. Do tego OneWeb ma lepsze pokrycie, bo zarządzającemu nim Eutelsatowi dużo prościej podpisywać umowy z różnymi krajami — to praktycznie cały świat minus Rosja, Chiny i kraje wykluczone z powodów politycznych.

Czy to oznacza, że sieci niskiej orbity wycięły starsze rozwiązania łączności satelitarnej? Łączność morska przez satelity geostacjonarne była przecież bardzo popularna.

Systemy geostacjonarne powoli tracą na znaczeniu — powoli, nie z dnia na dzień. Te wysokie satelity mają dużo większe opóźnienia, bo sygnał pokonuje dziesiątki tysięcy kilometrów, a przepustowości rzędu 2–5 megabitów na sekundę są dziś zupełnie niewystarczające. Maila można przesłać, wezwanie SOS ze statku też — i to jest cały czas używane, bo geostacjonarne to najpewniejszy, najbardziej sprawdzony system, pracujący od kilkudziesięciu lat i pokrywający cały glob. Starlink, OneWeb czy za chwilę Amazon to wschodzące gwiazdy. Przejście od satelitów geostacjonarnych do niskoorbitowych już następuje — widzimy to na jednostkach morskich, w systemach rządowych, nawet wojskowych. To kwestia jeszcze kilku lat.

Pół sekundy, które ratuje życie

Zejdźmy na ziemię, zaś precyzyjnie — na 120 metrów. Nieustannie zastanawiam się, skąd wzięła się potrzeba, żeby z drona odbierać obraz w locie. Jakie były kulisy powstania tej żółtej walizki?

To ciekawa historia. Zanim walizka powstała, zajmowaliśmy się już profesjonalną transmisją bezprzewodową. W pewnym momencie poszliśmy do pewnych służb specjalnych z propozycją: mamy transmisję, która działa w terenie, daje dużą przepustowość i jest niezależna od lokalizacji. A oni na to: fajne, tylko że my potrzebujemy przesyłać wideo w czasie rzeczywistym. Dlaczego? Bo od tego często zależy nasze życie — wypuszczamy drona i chcemy na bieżąco wiedzieć, co on widzi: czy możemy na przykład wystawić głowę zza budynku, czy to jest bezpieczne. Jeżeli transmisja ma dwie czy trzy sekundy opóźnienia, jak w standardowym przekazie od kontrolera drona do użytkownika, to już nie zadziała — to już jest niebezpieczne. Postawili nam zadanie: zróbcie coś, co przetransmituje wideo w dobrej jakości i w czasie rzeczywistym, czyli z opóźnieniem poniżej pół sekundy.

Pół sekundy na całej ścieżce?

Na całej. Obraz musi przejść od drona do kontrolera, od kontrolera do naszej żółtej walizki, od walizki na serwer wideo i z serwera na urządzenie użytkownika — komórkę, tablet czy komputer. Cała ta ścieżka nie może trwać dłużej niż pół sekundy. A stanowisko dowodzenia może być tam, gdzie serwer wideo, albo zupełnie gdzie indziej — w namiocie w lesie, w budynku zapasowym, nawet kilkadziesiąt czy kilka tysięcy kilometrów od miejsca, gdzie dron operuje. Mimo to reżim pół sekundy musi być utrzymany. Podjęliśmy się, bo mamy taki zawadiacki charakter — lubimy wyzwania. Zaczęliśmy szukać sposobu: z jednej strony transmisja, z drugiej kompresja, z trzeciej obróbka obrazu i inne parametry, które wpływają na opóźnienie. Okazało się, że się da.

A straż pożarna? Podejrzewam, że strażakom pół sekundy nie robiło początkowo różnicy.

Dokładnie tak. Pokazaliśmy rozwiązanie Państwowej Straży Pożarnej, a tam usłyszeliśmy: po co nam takie opóźnienie, co za różnica, czy będzie 3, czy 5 sekund — my obserwujemy pożar albo szukamy ludzi. Na ćwiczeniach okazało się, że różnica jest. Pierwszy przykład: leciał dron z podczepionym defibrylatorem, który trzeba było zrzucić koło osoby potrzebującej pomocy. Opóźnienie w przekazie obrazu sprawiło, że dron zrzucił defibrylator za późno — i prawie trafił w głowę ratowanego. Defibrylator swoje waży, spadał z kilku metrów, można sobie wyobrazić skutki. Drugi przykład: ze strażą pożarną szukaliśmy dronami pozorantki „topiącej się” w Wiśle. Najpierw drony latały na oryginalnej transmisji producenta, z opóźnieniem 3–5 sekund. Zauważono pozorantkę — tyle że obraz pokazywał ją 5 sekund po tym, jak tam była, a dyspozycja wracała z kolejnym opóźnieniem. Po ponad 10 sekundach w tym miejscu już jej nie było, trzeba było szukać od nowa. Trzeci przykład: dronowe inspekcje sieci elektroenergetycznych. Zauważamy uszkodzony izolator, ale przy 5 sekundach opóźnienia może się okazać, że to dwa słupy wcześniej albo dalej.

Co poza samym opóźnieniem okazało się najważniejsze?

Z dowolnego miejsca jesteśmy w stanie przesłać obraz wysokiej jakości — co najmniej HD albo Full HD, a teraz pracujemy nad 4K — w trudnych warunkach. Zaczynaliśmy, kiedy dostępne były wyłącznie sieci GSM, a mimo to nawet na bagnach biebrzańskich albo w lesie podczas gaszenia pożarów — w Polsce, w Grecji czy we Francji — okazywało się, że zsumowanie przepustowości dwóch słabych sieci plus odpowiednia obróbka i kompresja obrazu wystarczają, żeby stanowisko dowodzenia widziało, co się dzieje. Nikt nie zagląda operatorowi drona przez ramię, nie stoi wianuszek ludzi wokół niego — każdy na swoim urządzeniu mobilnym widzi to, co widzi dron. A dowództwo, mając na bieżąco obraz z wielu dronów latających nad wielkopowierzchniowym terenem, wie, gdzie zadysponować siły i środki, i wydaje polecenia online. Czasami dowództwo, oddalone o kilkadziesiąt, a nawet sto kilometrów, widzi i rozpoznaje sytuację lepiej niż strażacy na miejscu, bo oni widzą tylko swój kawałek, a ono — z góry i z wielu ujęć jednocześnie.

Jarku, kto był twoim pierwszym klientem? I czy jest jeszcze jakaś jednostka straży pożarnej bez waszego urządzenia?

Pierwszym klientem komercyjnym rzeczywiście była Państwowa Straż Pożarna, którą długo musieliśmy przekonywać, że to działa — po testach w różnych jednostkach, sytuacjach i porach. Dziś wszystkie komendy wojewódzkie PSP posiadają ACO Streamery, do tego sporo komend miejskich i powiatowych. Miejsce jest jeszcze w wielu komendach powiatowych, ale również w ochotniczych strażach pożarnych, zwłaszcza w ich grupach poszukiwawczo-ratowniczych.

Od walizki do plecaka — miniaturyzacja po polsku

Grupy poszukiwawczo-ratownicze są mobilne: psy ratownicze, drony, tzw. szybkie trójki. Walizka ważąca kilka kilogramów to obciążenie. Jak postępuje miniaturyzacja?

Wymagania są takie, że walizka ma pracować minimum 2–3 godziny na własnym, wbudowanym zasilaniu, i dopóki technologia baterii nie ruszy do przodu, wiele nie zrobimy. Możemy natomiast zmieniać formę. Nasze najnowsze rozwiązanie jest zbudowane na bazie wzmocnionego i „żołnierzoodpornego” tabletu — to ACO Streamer Lite. Również przyjmuje obraz z różnych źródeł — z drona, z kamery HDMI, nawet z telefonu komórkowego — odpowiednio go obrabia i odsyła na ten sam serwer wideo, z którego korzystają walizki. Musi tylko mieć zapewnioną z zewnątrz łączność, którą żółta walizka ma wbudowaną — walizka to all in one.

A wersja plecakowa?

To drugie zadanie, które dostaliśmy od klienta. Powiedział: rozumiemy, że nie możecie tego bardziej zminiaturyzować, ale potrzebujemy innej formy — musimy mieć wolne ręce, bo ręce mamy zajęte czym innym. Prosimy o plecak. I tu chyba pobiliśmy rekord, bo w niecałe cztery miesiące powstała zupełnie nowa konstrukcja: plecakowa wersja ACO Streamera. Spełnia wszystkie wymagania walizki, ma tylko 7 centymetrów wysokości — bo takie parametry zadał klient — a w dodatku pozwala podłączyć nie jeden, lecz dwa terminale satelitarne jednocześnie.

R&D bez grantów, czyli ucieczka do przodu

Za tym wszystkim idzie całkiem spore R&D jak na małą firmę. Zapytam brutalnie: skąd masz kasę na prace badawczo-rozwojowe?

Praktycznie całość pieniędzy, które firma zarabia na instalacjach, sprzedaży sprzętu i rozwiązań, jest inwestowana w prace badawczo-rozwojowe.

To nietypowe. Firmy i startupy, które znam, nieustająco składają wnioski o granty Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, szukają pieniędzy w funduszach publicznych.

To strategia długofalowa, nastawiona na rozwój firmy, budowę własnych nowych rozwiązań i ucieczkę do przodu. Moim mentorem — jeszcze z czasów sprzed trzydziestu lat — jest Andy Grove, współtwórca Intela, który mówił, że zawsze znajdzie się ktoś, kto przyjdzie i powie, że zrobi to lepiej i szybciej, a przede wszystkim taniej. Jedyne wyjście to być technologicznie trzy lata przed konkurencją. I dlatego praktycznie cały zysk, który firma wypracowuje, inwestujemy w R&D i budujemy nowe rozwiązania. A granty? ACO Solutions nie jest dużą firmą. Żeby pozyskać i prawidłowo rozliczyć środki unijne czy grantowe, trzeba zatrudnić odpowiednią liczbę osób, które będą pracować wyłącznie nad pozyskiwaniem, rozliczaniem i dokumentowaniem. Ja mam zespół specjalistów — od konstrukcji, przez produkty, po wdrożenia — plus naprawdę minimalny zespół sprzedaży i obsługi klientów.

Bezpieczniejszy model biznesowy?

Tak. Praca ludzka jest dziś w firmie najdroższym elementem, a więc — patrząc z tej strony — także największym ryzykiem: kiedy przychodzi dołek na rynku i przychody spadają, ludziom trzeba płacić. A ja nie lubię zwalniać ludzi z powodów ekonomicznych. Jeżeli ktoś przychodzi do mnie do pracy, coś mu deklaruję i staram się tego dotrzymywać — budować bezpieczne środowisko pracy. Dlatego rozwijamy się w ten sposób: może trochę wolniej, ale bezpieczniej i bardziej przewidywalnie.

Ile Polski jest w żółtej walizce?

Rozmawialiśmy o tym, co jest chińskie, co europejskie, co amerykańskie. Żółta walizka jest polska. Ale gdyby wymagano od ciebie certyfikacji — czy komponenty, których używasz, są rzeczywiście w 80 procentach europejskie?

To zależy, co bierzemy pod uwagę. Jeżeli policzymy koszty włożone w prace badawczo-rozwojowe, napisanie oprogramowania i sztuczną inteligencję, to bez wątpienia mam ponad 80 procent kosztów polsko-europejskich. Jeżeli liczymy sam hardware — tego jeszcze nie osiągnęliśmy, ale mamy taką ścieżkę. Prototyp budujemy z komponentów, które da się kupić najszybciej i najtaniej, i wtedy nie patrzymy na źródło. Ale kiedy wdrażamy konkretny model, sprawdzamy: OK, co z tego możemy zrobić w Polsce albo w Europie? Elektronika, którą zamawialiśmy w Chinach, ma już zaprojektowane od nowa w Polsce, przez mój zespół inżynierów, płytki PCB z zestawem nowych funkcjonalności — i wybranych polskich podwykonawców, którzy będą je produkować.

Jaka jest cena katalogowa żółtej walizki?

Najbardziej doposażona wersja to 18 tysięcy euro. Zaczyna się od 6 tysięcy euro — to wersja zbudowana na tablecie, bez własnej transmisji, która musi skorzystać z łączności zewnętrznej: wielomodemowego routera GSM czy podłączonych terminali satelitarnych. Walizka ma wszystko w sobie. Jest zbudowana tak, żeby użytkownik wziął ją do ręki, poszedł w teren, włączył jeden guzik i działał — niezależnie od terenu i sytuacji.

4K i sztuczna inteligencja, czyli co dalej

Co dalej?

Po pierwsze, miniaturyzacja. Po drugie, przyspieszanie transmisji, bo wymagania użytkowników rosną. Jeszcze rok czy pół roku temu nikt nie mówił, że rozdzielczość HD jest niewystarczająca, a Full HD wydawało się absolutnym szczytem. Teraz okazuje się, że i 4K to nie jest szczyt marzeń — niektórzy pytają nawet o 8K. Dlaczego? Bo jeżeli szukam czegoś dronem z wysokości 100, 200 metrów czy kilometra, to przy odpowiedniej rozdzielczości zespół obserwatorów w centrum zarządzania może powiększać wybrany obszar obrazu — i nagle to, co było czarną kropeczką, okazuje się poszukiwaną osobą: widać, że ta kropeczka ma rączki, nóżki i główkę — że to człowiek.

A co, poza transmisją i urządzeniami?

Jesteśmy na ukończeniu prac nad sztuczną inteligencją wbudowaną w ACO Streamera — wspomaganiem wyszukiwania zadanych obiektów. Zaczęliśmy od wyszukiwania osób. Ktoś powie: po co, skoro drony i nawet kamery za 500 złotych mają wbudowaną sztuczną inteligencję i oznaczają ludzi? Prawda, ale nie do końca. Jeżeli dron nie wisi na wysokości 5 czy 7 metrów, tylko na 150 metrach, to jest zupełnie inna bajka — standardowe algorytmy w kamerach nie dają rady. Korzystam z profesjonalnych firm zajmujących się rozpoznawaniem obrazu, które pracują dla mnie: przygotowują algorytmy i trenują sztuczną inteligencję do rozpoznawania ludzi w najtrudniejszych warunkach, z poziomu drona latającego na dużych wysokościach.

Jak wyobrażasz sobie firmę — nie ukrywajmy — tuż przed emeryturą?

Firma jest rodzinna, sukcesorzy są na miejscu, więc nie ma problemu — mam nadzieję, że wkrótce będę mógł cieszyć się emeryturą i tylko od czasu do czasu tu doglądać. A firmę wyobrażam sobie cały czas jako nieduży, wysoko technologiczny zespół, pioniera we wprowadzaniu nowych technologii i rozwiązań. Nie mamy ambicji budowania własnych procesorów. Mamy ambicję, żeby wybierać najlepsze komponenty dostępne na rynku i budować z tych klocków zupełnie nowe rozwiązania — z konkretną wyobraźnią inżynierską, słuchając klientów i rynku: co jest potrzebne dziś, a co może być potrzebne jutro i pojutrze. Tak projektuję tę firmę: żeby odpowiadała na dzisiejsze pytania, ale w projektach myślała już o tym, co będzie potrzebne za rok, za trzy i za pięć lat.