Jak se používají humanoidní roboti

Někteří lidé si myslí, že jsou to jen hvězdy nejpopulárnějších sci-fi filmů, ale ve skutečnosti humanoidní roboti už do jisté míry žijí mezi námi. Zapnuté a funkční vykonávají denně nejrůznější činnosti, včetně těch netriviálních. Humanoidní robot je stroj s vlastní umělou inteligencí, který má podobný vzhled jako člověk, jak už sám název napovídá. V některých případech jsou si velmi podobní, až se jim říká androidi. Odvětví robotiky, humanoidní robotika, které si klade ambiciózní úkol co nejvěrněji napodobit fyzické a kognitivní činnosti člověka, a pokud možno je i zdokonalit.

V podstatě se setkáváme se stroji zformovanými k našemu obrazu a podobě, které patří ke stále početnější "populaci", a to se všemi technickými, etickými a morálními důsledky. A které jsou v konečném důsledku schopny vykonávat širokou škálu činností místo člověka, více či méně samostatně. Protože se jedná o tak rozsáhlou a složitou oblast, pokusíme se v tomto průvodci co nejjednodušeji vysvětlit, jaké jsou rozdíly mezi jednotlivými typy robotů, a prozkoumat "podstatu" a funkce antropomorfního robota, humanoidního robota a androida.


Od antropomorfního robota k humanoidnímu robotovi

Než se zaměříme na skutečného hlavního hrdinu této příručky - ano, na fascinujícího a kontroverzního humanoidního robota - je vhodné objasnit proměnné, které vstupují do hry při rozlišování různých projevů robotiky. Nepřekvapivě začínáme antropomorfními roboty. Jedná se o stroje, které jsou schopny napodobit některé schopnosti člověka, například schopnost pohybu nebo vnímání prostoru, který tvoří a vymezuje svět kolem nás.

Dnes antropomorfní robotika zahrnuje jak průmyslovou robotiku, tak humanoidní robotiku: v prvním případě máme na mysli všechny roboty, kteří napodobují lidské schopnosti - například mechanické paže, které napodobují pohyby a schopnosti lidských paží a rukou - zatímco v druhém případě máme na mysli ty, kteří mají skutečně lidské rysy a nutně se skládají z hlavy, trupu, paží a nohou.

Ačkoli je pravda, že humanoidní roboti se za pouhých několik let vyvinuli úctyhodným tempem, v současné době existuje tendence ztotožňovat antropomorfní robotiku s průmyslovou robotikou, zejména s robotickými pažemi - známými také jako robotické paže -, které se ve firmách používají k nahrazení nebo spolupráci s lidmi v celém výrobním řetězci. Ve jménu průmyslové automatizace, která nyní dosáhla úrovně, jež by byla ještě před několika desetiletími nepředstavitelná.

Vzhledem k tomuto pronikavému pokroku hrají nyní kolaborativní roboti stále důležitější roli v rozsáhlé rodině průmyslové robotiky. V tomto konkrétním případě stále hovoříme o průmyslových robotech, ale o těch, které není třeba před zařazením do výrobního cyklu programovat, ale které se skutečně pohybují a učí v terénu pomocí řady senzorů a výpočetních a analytických jednotek. Výsledkem je, že robotické paže jsou vybaveny schopností zapamatovat si všechny pohyby a operace prováděné lidským operátorem, které jsou pak dokonale zopakovány ve výrazně kratším časovém horizontu.

V každém případě se tyto výzkumné "bytosti" zřetelně liší od humanoidního robota, kterého lze definovat jako autonomní stroj s lidskými rysy schopný komunikovat se svým okolím. Velmi často se tento termín používá jako synonymum pro androida: v praxi je však tendence mezi nimi rozlišovat a používat termín humanoidní robot pro ty automaty, které jsou inspirovány člověkem, a termín android pro ty roboty, které mají lidské rysy a zároveň jsou vybaveny sofistikovanými systémy umělé inteligence.

Jak je tedy vidět, android je ve všech ohledech humanoidní robot vybavený vlastní umělou inteligencí, která může být více či méně pokročilá. Zkrátka automat, který se liší od futuristických kyborgů, kteří navrhují "vylepšeného" člověka, tj. biologické tělo vylepšené různými umělými štěpy. V konečném důsledku je důležité upřesnit, že termín android se používá jak v mužském, tak v ženském rodě, ačkoli pro humanoidního robota s ženskými rysy se vžil odpovídající termín gynoid.

Ve všech případech jsou tedy tyto typy strojů navrženy tak, aby vnímaly okolní svět prostřednictvím senzorů a prakticky "ožily" díky umělé inteligenci. Na vnější podněty reagují také pomocí aktuátorů, tj. motorických svalů, které jim umožňují pohybovat se stejně jako my v každodenním životě.

Humanoidní roboti: nejznámější případy

O humanoidních robotech se nyní mluví stále častěji. A existuje mnoho "slavných" případů, které se dostaly na titulní stránky novin, a to nejen exkluzivně vědecké a přísně technické povahy. Mezi nimi nelze nezmínit Asimo, které se poprvé objevilo v roce 2000 jako jedenáctá evoluce předchozích prototypů vyvinutých společností Honda - která se teprve později rozhodla projekt opustit. Rozměry nejvyspělejšího modelu vyrobeného v roce 2011 jsou 130 cm na výšku a 48 kg na váhu a je schopen bez námahy chodit rychlostí téměř 3 km za hodinu, dokonce běhat téměř třikrát rychleji.

Dynamické výkony jsou také působivé, vezmeme-li v úvahu, že Asimo dokáže šplhat po schodech nahoru a dolů, skákat po jedné noze, pohybovat horními končetinami a pěti prsty rukou. Na kognitivní úrovni dokáže také rozpoznávat své okolí, sledovat a sledovat pohybující se objekty a rozlišovat mezi lidmi, jejichž držení těla a výšku hlasu dokáže interpretovat.

Vedle stroje věnovaného nedostižnému Isaacu Asimovovi - spisovateli science fiction, který vymyslel pojem robotika - najdeme Peppera, kterého lze definovat jako poločlověka. Tento robot totiž nemá nohy, které byly nahrazeny rychlejšími koly a které podpírají celkovou konstrukci o výšce 1,30 metru a hmotnosti 28 kilogramů. Pepper, vyrobený společností Softbank Robotics, má na koncích horních končetin dotykové senzory, v základně sonar, laser a gyroskop pro optimální pohyb v okolním prostoru.

Na obličeji má také dvě kamery a čtyři mikrofony a na hrudi tablet jako další interakční rozhraní. To vše pro stroj, který je běžně označován jako "sociální robot", vzhledem k tomu, že jeho standardní umělá inteligence zahrnuje vyvinutou schopnost interakce s lidmi. Není proto náhodou, že jej lze spatřit v akci na různých veřejných místech, letištích nebo v nemocnicích. Další na řadě je humanoidní robot Reem C, vyrobený ve Španělsku v průmyslových kovárnách Pal Laboratories. V současné době prochází čtvrtou evolucí a je vybaven vylepšeným pohybovým systémem - z "jednoduchého" vozíku na kolečkách přešel na skutečné humanoidní končetiny.

Nevyniká rychlostí pohybu - ta je nyní stanovena na 1,5 kilometru -, ale jeho konstrukce o rozměrech 1,65 metru a hmotnosti 80 kg mu umožňuje zvednout a přepravit až 10 kg. Jedním z nejzajímavějších projektů je RoboThespian, který vyvinula a distribuuje britská společnost Engineered Arts. Jedná se o robota, který se umí chovat a držet na scéně díky své výrazné ironii a jeho mimická expresivita je ve světě umělé inteligence jedinečná.

Pro pokračování tohoto přehledu uveďme jasný příklad italských humanoidních robotů: iCub. Jedná se o malého robota, který je výsledkem práce Italského technologického institutu (IIT) v Janově a měří 104 cm na výšku a kopíruje rysy pětiletého dítěte. Jeho kůže je obzvláště citlivá, protože je pokryta četnými hmatovými senzory, a iCub je schopen lézt, chodit, sedět, jemně manipulovat s předměty a dokonce se naučit střílet z luku.

Mezi robotickými recepčními, novináři a moderátory - abychom jmenovali alespoň některé - zůstává i dnes nejreprezentativnějším humanoidním robotem Sophia. Humanoidní robot s ženskými rysy, jehož rysy jsou inspirovány tváří ikonické Audrey Hepburn, byl aktivován v roce 2015 výzkumníky ze společnosti Hanson Robotics. Sophia umí mluvit s lidmi a má vlastní smysl pro humor, reprodukuje 62 mimiku a vyjadřuje emoce. Stala se prvním robotem v historii, který se stal občanem státu.

S jiným statusem než pouhým předmětem. Dokonce se úspěšně zúčastnil několika rozhovorů: když ho slyšíte odpovídat, komunikovat a smát se, můžete si představit vyspělý svět - a jiný než ten, ve kterém žijeme dnes - kde lidé a humanoidní roboti mohou žít společně v harmonii.