Slovo “robot” slaví letos 100 let od svého vzniku a Češi jsou s ním spjati víc než jen díky Čapkově utopickému románu R.U.R. Robotika nám totiž opravdu jde.Dva dny po Silvestru roku 1921 odehrál ochotnický soubor Klicpera v Hradci Králové premiéru divadelní hry Karla Čapka R.U.R o vztahu člověka a techniky.. Dramatické dílo, přeložené do více než třiceti jazyků, včetně esperanta, dalo světu slovo robot, které pro bratra vymyslel Josef Čapek jako odvozeninu od slova robotovat neboli pracovat. I když Čapkovi, nebo spíš Rossumovi, univerzální roboti nebyli dle současné definice roboty, ale spíše něčím jako replikanti z filmu Blade Runner nebo Frankenstein britské spisovatelky Mary Shelleyové. Byly to průmyslově vyrobené bytosti z živých tkání. Přesto skrze ně spisovatel nasvítil otázky umělé inteligence, oživlých strojů a strachu i fascinace, které přináší.
Většina dnešních robotů jako ti Čapkovi vůbec nevypadá. Jsou to často jen robustní mechanické paže u továrních pásů, které mají na starosti neustále se opakující práci třeba při sestavování automobilových vozů nebo zubních past. Výzkum a vývoj však nezastavuje a vědci tak mají čím dál více možností pracovat s roboty inspirovanými zvířaty, či dokonce člověkem. Čechům se navíc v robotice opravdu daří. Tým Fakulty elektrotechnické ČVUT třeba letos v září vyrazil do amerického státu Kentucky na finálové kolo soutěže Subterranean Challenge pořádané tamější Agenturou ministerstva obrany pro pokročilé výzkumné projekty (neboli DARPA). Tahle “olympiáda robotů” má více kol a týmy z celého světa se utkaly nejprve v roce 2019 v tunelu, poté v roce 2020 v suterénu, pak v jeskyni, která však byla kvůli pandemii pouze virtuálně, naposledy teď v podzemním komplexu MegaCavern. I tady měli roboti jasné zadání, a to “hledej a zachraň”, v simulovaném prostředí tak museli zastat roli záchranářů na misi. Český tým uspěl mezi deseti nejlepšími robotickými týmy světa a domů si odvezl stříbro ve virtuální soutěži robotů a odměnu 500 tisíc dolarů a šesté místo v závodu těch reálných.
Dron
Okřídleným robotem určeným pro létání je dron. Toho mnozí čtenáři jistě dobře znají, jelikož se stal velmi populárním nástrojem třeba pro fotografy či kameramany. Dron je ale užitečným pomocníkem i pro výzkumníky, a to obzvláště pokud se jedná o autonomní dron se zabudovanou umělou inteligencí na palubě. Dostane se na místa, kam se nedá jednoduše dojít, hodí se pro manévrování v úzkých prostorách, třeba ve vertikálních chodbách, jeskyních nebo komínech. Dá se vybavit bohatou senzorickou výbavou a využívá se tak pro detailní inspekci a monitorování prostředí. Pomocí dronu jsme také schopni mít nadhled, získáme prostorovou informaci o okolním prostředí, kterou mohou využít třeba záchranáři pro přesnou a bezpečnou navigaci náročným prostředím. V PročNe jsme třeba v minulosti psali o použití dronu při mapování terénu na hoře K2, kterou na lyžích sjel Polák Andrzej Bargiel. Je-li dron vybaven kvalitní kamerou, poskytuje nám spolehlivou detekci různých objektů zájmu, ať už je to trhlina v ledovci nebo pohřešované osoby. A díky LED světlům taky dobře funguje i za úplné tmy. Zajímavým a ojedinělým českým projektem je také Dronument, v rámci kterého bezpilotní drony pomáhají památkářům při restaurování majestátních historických objektů. Pořizují totiž fotografie a videa těžko dostupných detailů a tmavých míst jako kopule, balkony, sochy nebo vitráže, k jejichž prozkoumání by bylo jinak potřeba stavět lešení.
SPOT
Nepotřebuje vodítko, pravidelné venčení, ale ani drbat za ušima. Robotický pes Spot je inspirovaný nejlepším přítelem člověka a letos v dubnu na zkoušku sloužil i v Newyorském policejním sboru. Na stížnosti občanů byl prozatím stažen ze služby, lidé z něj totiž měli strach. Firma Boston Dynamics ale dělá vše pro to, abyste si jejich roboty naopak zamilovali. Na sociálních sítích tak najdete spoustu videí, kde Spot tančí s roztleskávačkami z univerzity v Missouri, mává cílovou vlajkou na závodu samořiditelných aut nebo skáče přes švihadlo. Pokud se nebojíte, našetřete si 1,6 milionu korun a je váš. Spot umí zdolat schody a nezalekne se ani obrubníku nebo menších vyvýšenin. Po rovině se mu chodí skvěle, umí se dostat na rychlost až 1,6 metru za sekundu (člověk chodí většinou rychlostí mezi 1,4*m/s až 2*m/s). Má pět kamer a díky nim nepřetržitě kontroluje své bezprostřední okolí v rozsahu 360 stupňů, aby si propočítal optimální místa pro co nejstabilnější postoj. Umí si také otevřít dveře a ovládá se prý trochu třeba jako kůň pomocí povelů. Unese navíc až čtrnáct kilo nákladu, takže na něj výzkumníci mohou naložit pořádný technický batůžek s všemožnými senzory, třeba k detekování oxidu uhličitého nebo robotickou ruku. Spota můžete naučit, aby se pohyboval po budově, výrobní hale nebo třeba staveništi či továrně, kde se za vás postará o monitorování míst a objektů zájmu. Roli hlídače může jako správný pes plnit venku, kde mu určíte jasný perimetr. Zatím vydrží v provozu přibližně hodinu, pokud navíc tuší, že bude potřebovat pro svou misi více energie, umí se vrátit, aby se mohl dobít.
Hexapod
Pozor, nic pro arachnofoby. Na druhou stranu, i když tenhle robot připomíná pavouka, počtem končetin je spíše mravencem. Šestinohý kráčející robot může mít třicet až sto padesát centimetrů a se svou energetickou zásobou dokáže fungovat až jednotky hodin. Rozvážnými kroky umí zdolat i složitý terén, a to včetně sypkých materiálů. Pavoučí končetiny jsou jeho velkou devízou, jejich pohybem je totiž schopen taktilního snímání a díky tomu pozná různé překážky, mezi které patří třeba závěs či bahno. Zároveň si buduje povědomí o prostředí, kde má pracovat a plnit úkoly. Zjišťuje, kam se vydat může, kde to sice klade lehčí odpor, ale projít se to dá, a nakonec také kde naopak není bezpečné se pohybovat. V pohybu je navíc naprosto samostatný, jakmile se s terénem seznámí, může ho na základě předchozí zkušenosti během mise optimalizovat. Pokud tak třeba existuje vhodnější varianta, vyhne se raději terénu, o kterém už předtím zjistil, že je pro něj energeticky náročný. Hexapod slouží ke zkoumání pohybu obecně a nasbírané zkušenosti pak pomáhají robotům dalším. Součástí jeho výzkumu jsou ale třeba i biologicky inspirované samoučící se metody. To v praxi znamená, že pokud hexapodovi ztěžkne jedna z nohou třeba vlivem přilepeného bahna nebo když o některou končetinu přijde, bude se s tím prostě a jednoduše muset naučit fungovat a přizpůsobit své chování změně vlastních parametrů.. Hexapod navíc může dostat do vínku i voděodolnost a pracovat tak v extrémním prostředí.
iCub
Má ruce, nohy, mimiku v obličeji a citlivou kůži. iCub je robotické dítě, které se zrodilo v Itálii, konkrétně v Italském technologickém institutu. Jeho jméno znamená v překladu “Já, mládě” a je parafrází na název filmu z roku 2004, kde si hlavní roli zahrál Will Smith a který byl inspirovaný stejnojmennou sbírkou sci-fi povídek Isaaca Asimova. Tenhle humanoid měří něco přes metr, připomíná čtyřleté dítě a dokáže využívat zrak, sluch i hmat. Dvě oči, které se pohybují jako naše, skrývají kamery, místo uší má mikrofony a celkem 53 motorů. A má taky neuvěřitelně citlivou kůži díky čtyřem tisícům tlakových senzorů, která je u robotů novinkou. iCub pomocí ní reaguje na různé podněty, umožňuje mu osahat si svět kolem sebe a samotné roboty dělá bezpečnějšími. Ze všech uvedených robotů je iCub nejvíc unikátní právě svou komplexností a mírou realističnosti, tvůrci kladli důraz na anatomickou podobnost s člověkem, co se rozměrů i třeba kloubů týče. Robot se se svými novými opatrovníky učí postupně nové věci, stejně jako malé dítě. Občas se na vás mračí, občas usmívá a už umí například chytat červený míček nebo cvičit jógu. Tým výzkumníků z Fakulty elektrotechnické ČVUT aktuálně pracuje na tom, aby si iCub dokázal s člověkem zahrát třeba stolní hry. V učení robota jim navíc může pomoci celý svět, iCub je založený na open-source a veškerý k němu vyvinutý software se sdílí.
Takto trojici našich úspěšných robotů se čtvrtým, bonusovým, představil server procne.hn.cz.