Robot pro každou příležitost

Po letech experimentů se roboti začínají zabydlovat v mnoha oblastech vyhrazených až donedávna pouze člověku. Dokážou svařovat auta, provádět chirurgické operace, dělají společníka dětem nebo starým lidem a mohou dokonce odpovídat na otázky a vést jednoduchou konverzaci.

Zájem veřejnosti vzbuzují především humanoidní roboti vzhledem a chováním podobní člověku. Mají často sympatickou lidskou tvář, pohybují se mezi ostatními, aniž by do nich vráželi, a dovedou rozeznávat tváře. Jemná motorika ruky jim umožňuje uchopit šálek čaje a nevylít ho. Pokud se však mají v budoucnu častěji pohybovat v lidské společnosti, musí s lidmi umět spolupracovat, přiměřeně reagovat, zkrátka získat správné vychování.

Učitelka

Právě takovým robotem či vlastně robotkou je japonská Saya. Na tokijské univerzitě přírodních věd a techniky ji původně vyvinuli jako recepční pro podniky, které chtěly ušetřit personální náklady. Během minulých patnácti let se natolik osvědčila, že se její tvůrci rozhodli přeškolit ji na učitelku v jedné z tokijských základních škol. Již na první pohled je zřejmé, že Saya má k učitelství dobré předpoklady. Umí třídě zadávat úkoly, napomínat žáky a dovede se také rozzlobit. Mluví několika jazyky a její slovní zásoba má rozsah sedmi set slov. Její obličej působí naprosto věrohodně.

Nyní pracují autoři projektu na zlepšení Sayiny mimiky. Zatím dokáže její obličej vyjádřit šest různých pocitů – překvapení, strach, odpor, vztek, radost a rozmrzelost. Pro práci s dětmi je třeba výraz obličeje ještě zjemnit, aby působil jednoznačně a přirozeně. Mimické pohyby ovládá osmnáct malých motorků, které stahují a povolují umělé svaly pod kůží. Tak může Saya například svraštit obočí a současně se usmívat. Umělá pokožka odlitá ve formě je na omak stejně jemná jako lidská. Je tvořena desetimilimetrovou vrstvou silikonu potaženou 0,2 milimetru silným povlakem uretanu.

Pomocník v domácnosti

Další skupinou humanoidních robotů jsou roboti vykonávající nejrůznější domácí činnosti. Mohou luxovat, odklízet sníh nebo si hrát s dětmi. V příštím roce by měli takoví pomocníci zaplavit trh a výrobci se na to spolu s vývojáři důkladně připravují. Je nutné ještě víc vytříbit smysly těchto robotů a inteligenční schopnosti, aby dokázali zpracovat vnější podněty a reagovat na ně konkrétními činnostmi. Hlavním cílem je zdokonalit rozeznávání lidských obličejů a mimiky.

Příkladem takového robota je Asimo, jehož první verzi představila japonská firma Honda v roce 1986. Již tehdy se pohyboval po dvou jako člověk, ovšem překonání jednoho schodu mu trvalo celých pět sekund. Inspiroval řadu následovníků, například robota Wakamaru firmy Mitsubishi. Ten fungoval především jako společník starších a invalidních osob. Další robot, tentokrát od fi rmy Toyota, dokázal hrát na trubku. Asimo měří 1,3 metru, váží 54 kilogramů, dokáže chodit po schodech nahoru a dolů a pohybuje se rychlostí šesti kilometrů za hodinu. Umí se společensky chovat a dbá na etiketu. Vždy ustoupí stranou, pokud k němu někdo přistoupí do výtahu nebo jde proti němu na chodbě.

Nová generace robotů Asimo je schopna spolupracovat na různých úkolech. Roboti spolu komunikují a sdělují si, co právě dělají a kde se nacházejí. Pokud rozvážejí nápoje zaměstnancům firmy a jednomu z nich dojde baterie, převezme jeho úlohu automaticky jiný. Větším problémem než spolupráce mezi roboty je jejich interakce s člověkem. Robot je schopen zapamatovat si pouze deset obličejů a to je v některých provozech příliš málo. Robota Asimo je možné ovládat i lidskou myšlenkou. Člověk, kterému má robot pomáhat, si nasadí přílbu a myslí na určité pohyby. Elektrické impulzy z jeho mozku se přenášejí do řídicí soustavy robota a ten vykonává pohyby podle myšlených příkazů.

Robotickou ruku zkonstruovali technici Massachusettského technologického institutu v roce 1990 tak, aby byla schopna chytat a házet baseballový míček. Mimořádné zručnosti robotického nástroje využili později lékaři firmy Mako Surgical Corp. a ve spolupráci s odborníky ho upravili pro výkony chirurgických operací kolena. Robot je opatřen zařízením umožňujícím pořizovat trojrozměrné snímky operovaného místa. S jejich pomocí lze přesně určit velikost a vhodný tvar transplantátu, minimalizovat operační zátěž a zkrátit dobu rekonvalescence. Robot je schopen provádět operace i při mírných pohybech pacienta. Do budoucna by měl podobný robot pracovat v rytmu srdečního tepu a provádět operace přímo na živém srdečním svalu.

Hlídač

Malý příruční robot Spyball může průběžně kontrolovat své okolí, je vybaven kamerou, mikrofonem a bezdrátovým napojením na internet. Rodiče mohou jeho prostřednictvím nahlížet do dětského pokoje a sledovat, co se tam děje. Spyball je příkladem komerčního využití robotické technologie podle požadavků veřejnosti. Nemusí mít lidský obličej, jeho hlavní předností je užitečná funkce. Podobně tomu bylo například u robotického vysavače Roomba, kterého se po celém světě prodalo na dva miliony kusů.

Kamarád

Dětem je určen robot PaPeRo (Partner-type Personal Robot) vyvíjený od roku 1997. Má podobu větší chodící hračky, umí rozpoznat tváře lidí, odhadnout vzdálenost objektů a dovede se svému protějšku dívat přímo do očí. Když má před sebou jiné dva body, například knoflíky u vesty, zaměří nejprve jejich polohu vzhledem k celému tělu, aby zjistil, zda se může jednat o oči. Obličeje může snímat a ukládat do obrazové databáze. Takto si zapamatuje až třicet různých podob. Při komunikaci je schopen používat 600 slov a rozeznává hlasy svých protějšků.

Špion

Létající robot T-Hawk prokázal Američanům užitečné služby ve válce v Iráku a do budoucna se počítá s jeho rozšířeným nasazením. Robot váží o něco víc než osm kilogramů a při letu dosahuje rychlosti přes sto kilometrů za hodinu. Je vybaven běžnou a infračervenou kamerou a může sledovat prostor vpředu i pod sebou. Před postupujícími vojáky prozkoumává cestu a zjišťuje případná nebezpečí. Může se pohybovat ve vymezených souřadnicích podle předem určeného programu nebo ho lze řídit ručně dálkovým ovládáním.

Záchranář

Vývoj záchranného robota začal v Japonsku po ničivém zemětřesení v Kóbe v roce 1995. Nyní existuje v několika provedeních, mimo jiné jako robot RoboCue. S jeho nasazením se počítá v oblastech postižených přírodními katastrofami, při chemickém zamoření a při odstraňování následků požáru nebo teroristického útoku. Robot se orientuje pomocí infračervené kamery a podle ultrazvukového signálu a je vybaven megafonem. Musí být relativně malý, avšak silný a ohebný, aby z těsných prostor dokázal vyprostit dospělého člověka.

Nosič

Čtyřnohý kráčející robot BigDog vznikl v roce 2005 v USA. Unese 150 kilogramů a snadno překonává močály, zasněženou krajinu i skalnatý povrch. V horském terénu se pohybuje rychlostí šesti kilometrů za hodinu a vystoupá svahy se sklonem do třiceti pěti stupňů. Má velikost většího psa a sám váží 110 kilogramů. Pohyb každé nohy obstarávají čtyři hydraulické písty. BigDog má stereokameru, laserový gyroskop a sofistikovanou kontrolu rychlosti, zrychlení a rovnováhy. Je relativně stabilní i na hladkém povrchu. Cílem konstruktérů je vytvořit takový model, který by byl schopný brodit se i hlubokým sněhem, bahnitým terénem nebo potokem a při pádu samostatně vstát.

Voják

Využití robotů pro vojenské účely bylo stejně jako u veškeré špičkové techniky od počátku jedním z cílů jejich vývoje. Počet nejrůznějších robotů a jim podobných zařízení použitých v konfliktních oblastech dále roste. Americká armáda, která nasazuje roboty často ve válečných zónách v Iráku a v Afghánistánu, hodlá do roku 2020 přenést na roboty až třicet procent veškerých logistických operací.  


Zdroj: 100+1  

 

Autor článku Robot pro každou příležitost: převzatý článek 12.11.2009