pSPARC

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10507363" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10507363 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://charlesautomata.cz/psparc" target="_blank" >https://charlesautomata.cz/psparc</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

pSPARC

Popis výsledku v původním jazyce

Funkční vzorek pSPARC představuje kompaktní, přenosné a cenově dostupné robotické zařízení určené pro automatizovanou manipulaci a výměnu vzorků v laboratorních podmínkách i na velkých výzkumných infrastrukturách (např. neutronové zdroje a synchrotrony). Zařízení je postaveno na přesném robotickém rameni Meca500, průmyslové kameře a kompaktním řídicím počítači. Klíčovou inovací je propojení robotiky, počítačového vidění a instrumentačního řízení do jednoho celku tak, aby byl systém použitelný pro vědce bez hlubokých znalostí robotiky a zároveň minimalizoval neproduktivní čas při experimentech.Součástí funkčního vzorku je řídicí software umožňující plug-and-play integraci do laboratorního prostředí a měřicích aparatur, včetně standardizované komunikace přes protokol SeCoP a napojení na instrumentační software. Oproti běžnému samostatně zakoupenému robotickému rameni přináší pSPARC hotové řešení zahrnující kamerové snímání, detekci vzorků, automatickou kalibraci a vazbu na experimentální workflow.Funkčnost prototypu byla ověřena demonstračními scénáři (automatická detekce a manipulace s malými vzorky/krystaly) a zejména testovacím nasazením na výzkumné infrastruktuře MLZ (FRM II) v Garchingu, kde proběhla jednorázová integrace na přístroji TAS PANDA a praktické ověření manipulace se vzorkem (uchopení, snímkování, vložení do měřicí pozice) v reálných podmínkách instrumentu. Výsledkem je funkční a dokumentovaný prototyp připravený jako základ pro další vývoj a následnou komercializaci (škálování na desítky kusů) se zaměřením na zrychlení experimentů a zvýšení jejich reprodukovatelnosti.

Název v anglickém jazyce

pSPARC

Popis výsledku anglicky

The pSPARC functional prototype is a compact, portable, and cost-effective robotic system designed for automated sample handling and exchange in laboratory environments as well as at large-scale research infrastructures (e.g., neutron sources and synchrotrons). The system is built around a high-precision Meca500 robotic arm, an industrial camera, and a compact control computer. Its key innovation is the tight integration of robotics, computer vision, and instrument control into a single workflow, making the system usable by scientists without deep robotics expertise while minimizing non-productive downtime during experiments.The prototype includes control software enabling plug-and-play integration into laboratory setups and measurement instruments, featuring standardized communication via the SeCoP protocol and connectivity to instrument control software. Compared to a standalone off-the-shelf robotic arm, pSPARC delivers a complete solution that combines camera-based imaging, sample detection, automatic calibration, and direct coupling to the experimental workflow.The prototype&apos;s functionality was validated through demonstration scenarios (automatic detection and manipulation of small samples/crystals) and, importantly, through test deployment at the MLZ (FRM II) research infrastructure in Garching, where the system was temporarily integrated on the TAS PANDA instrument and sample manipulation was verified in real instrument conditions (gripping, imaging, and inserting the sample into the measurement position). The outcome is a working, well-documented prototype that provides a solid basis for further development and commercialization (scaling to dozens of units), with the goal of accelerating experiments and improving their reproducibility.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20100 - Civil engineering

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

pSPARC core

Číselná identifikace

VO-2025-001076

Technické parametry

Využití výsledku (funkční vzorek pSPARC) je ověřitelné a smluvně podložené komerční dodávkou prototypu formou objednávky na „Automatický systém pSPARC core“ (včetně instalace, zaškolení a dopravy) dle cenové nabídky ze dne 29. 10. 2025. Objednávka byla vystavena dne 03. 11. 2025 (č. VO-2025-001076) společností ELLA-CS, s.r.o. Subjekt: ELLA-CS, s.r.o., Milady Horákové 504/45, Třebeš, 500 06 Hradec Králové, IČ: 27507785. Kontaktní osoba z ELLA-CS: Petra Kadeřábková, e-mail: petra.kaderabkova@ellacs.eu, tel.: +420 495 279 124.

Ekonomické parametry

pSPARC přináší ekonomický efekt zejména snížením neproduktivních prostojů při měření a zvýšením propustnosti experimentů. Na velkých infrastrukturách (neutronové zdroje/synchrotrony), kde se náklady na měřicí čas typicky pohybují v řádu 10–50 kEUR/den, může automatizovaná výměna vzorků ušetřit desítky minut až hodiny času na jeden experimentální cyklus, což odpovídá úspoře v řádu stovek až tisíců EUR na den měření (v závislosti na režimu měření a počtu vzorků). Při komercializaci očekáváme produkci desítek kusů ročně a příjmy z prodeje zařízení doplněné o servisní podporu a aktualizace (maintenance), což umožní škálovat zisk i exportní potenciál směrem k evropským infrastrukturám a materiálovým laboratořím.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

00216208

Název vlastníka

Univerzita Karlova

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

https://charlesautomata.cz/psparc