Humanoidné roboty
Kým ľudia v rámci ekonomickej recesie prichádzajú o prácu, roboty sa o svoju pracovnú
budúcnosť nemusia báť. Dopyt po nich totiž stále rastie. Keď dôjde na roboty, jasným
lídrom v tejto oblasti je Japonsko. Reč však tentoraz nie je o rôznych kybernetických
hračkách, ale o robotoch skrytých za múrmi tovární a výrobných hál. Mnohé z nich sa
zúčastnili na medzinárodnej výstave robotov v Tokiu, jednej z najväčších akcií svojho
druhu na svete. S ekonomickou recesiou a stúpajúcou nezamestnanosťou tento trh
zostáva nedotknutý. A roboty dokážu urobiť stále viac a viac práce.
Japonsko má asi 50-percentný podiel na trhu s robotmi. Táto krajina však nielenže roboty
vyrába, ale ich aj používa. Priemyselné roboty sa považujú za motory japonského
hospodárskeho úspechu v sedemdesiatych a osemdesiatych rokoch.
Keď sa pred niekolkými rokmi na trhu objavil nový hračkársky japonský robot mnohí len
pokrútili hlavou. Robotický pes Aibo od Sony sa však stal symbolom novej éry hračiek a
zaznamenal veľký úspech. S postupujúcim časom však bolo treba pokračovať v
úspešnom trende. A tak sa na trhu objavili ďalšie dve robotické zvieratá, ktoré robia
Aibovi spoločnosť. Priateľmi psa Aibo sú dva ďalšie roboty. Biela fenka Latte a šedý
Macaron nadviazujú na obrovský úspech, ktorý zožal Aibo.
Pes z mäsa a kostí zvládne zopár nacvičených vecí – napríklad vám podá labku alebo sa
dokáže na pokyn prevaľovať. Robotické psy majú tieto kúsky v malíčku – presnejšie, vo
svojich kremíkových čipoch – ale zvládajú aj komplikovanejšie úkony, napríklad karate,
či pospevovanie si pesničiek.
Pokusov o vytvorenie humanoidného robota, ktorý by mohol byť uvedený na trh, bolo
viac. Honda Asimo, najprepracovanejší humanoid, na predaj nie je, aj keď si ho možno
prenajať. SONY SDR-4X mal byť uvedený na trh v cene luxusného automobilu, napokon
z toho zišlo. Adeptom na uvedenie na trh je robot Wakamaru spoločnosti Mitsubishi.
Prvým masovo predávaným humanoidom by sa zrejme mal stať robot Nuvo spoločnosti
ZMP Inc.
Asimo
Ešte v roku 1986 vyrobili vedci jeho prvý prototyp, ktorý sa hýbal dopredu. Až neskôr
študovali ľudskú chôdzu. S použitím informácií z tohto výskumu potom v ďalších
verziách vyladili pružnosť chôdze v reálnom čase.
ASIMO, čo z anglickej skratky v preklade znamená pokrokový vstup do zlepšenej
mobility, má tvar človeka, meria 120 centimetrov a váži 52 kilogramov.Je výrazne menší,
ako jeho predchodcovia zo stajne Hondy. A práve jeho rozmery mu umožňujú byť
ideálnym pomocníkom – napríklad na miestach, ktoré sú pre človeka príliš nebezpečné.
Je to vzpriamený robot, ktorý môže chodiť po schodoch, otáčať sa v rohoch a predvídať
nastavovanie svojich pohybov zmenou svojho centra gravitácie.
ASIMO je tiež schopný rozpoznať ľudí, vyrátať vzdialenosť a reaguje aj na povelové
inštrukcie.
Robot-pacient
Japonci sa preslávili vynikajúcimi nápadmi v oblasti moderných technológií. Fyzicky , a
to je o nich známe , sú však pomerne slabí , s výnimkou zápasníkov sumo. Z rozporu
medzi slabou telesnou schránkou a potrebou podávať veľké výkony sa zrodil nasledujúci
nápad. Je to prevratné riešenie jedného japonského profesora, ktoré pomáha starostlivosti
o starších alebo nevládnych občanov. Je to vlastne inteligentný odev, ktorý dokáže
vyrátať fyzickú silu svojho nositeľa a podľa výpočtov potom pacientovi dodať kinetickú
energiu potrebnú na pohyb.
Zdravotná sestra, ktorá váži okolo 60 kilogramov, si v žiadnom prípade sama neporadí s
80-kilovým pacientom. S pomocou nového zariadenia je to však hračka. Senzory
priložené na svaly postihnutého zistia, koľko energie je potrebné vydať, aby zdravotná
sestra požadovaný úkon zvládla. Zariadenie pracuje na princípe vzduchovej kompresie.
humanoidný robot DB z Kjóta
Vie tancovať, žonglovať, meria meter deväťdesiat a váži 80 kíl. Robot DB je výsledkom
5-ročného vývoja. Konštruktéri sa nechali pri navrhovaní umelej inteligencie inšpirovať
nervovými dráhami v ľudskom mozočku. Cez zabudované oči – teda vlastne kamery –
robot analyzuje ľudské pohyby a pomocou umelej inteligencie zisťuje, čo musí urobiť, ak
chce tieto pohyby zopakovať. Podľa vedcov vďaka robotovi DB vieme lepšie pochopiť
spôsob, akým ľudský mozog prijíma obrazové informácie a spracúva ich do pohybu.
Výsledky výskumu by mohli pomôcť napríklad v medicíne pri liečbe hendikepovaných
ľudí.
PINO
Malý robot zvaný Pino sa rozhodol žiť svojím vlastným životom. Robot, o ktorom je reč,
si už zaúčinkoval aj vo videoklipe japonskej populárnej speváčky. Meno Pino dostal
malý robot po rozprávkovom Pinocchiovi. Pôvodne bol vyhradený len pre oči
výskumníkov. Robot sa však vďaka dobrému nápadu prebojoval až k masovému
divákovi. 70-centimetrový humanoid účinkoval v japonsku populárnom videoklipe
speváčky Hikaru Utada. A samozrejme, od uvedenia pesničky do televízií hneď strhol
pozornosť na seba. Pinovými predchodcami bol dvojnohý humanoid ASIMO od
spoločnosti Honda Motor ako i umelý pes AIBO z dielne Sony.
Pino, poháňaný 733-megahertzovým procesorom Pentium III nevedel nič iné, len chodiť
hore a dole.Bol to však podľa konštruktérov dizajnérsky základ pre budúcich robotov,
ktorí budú s ľuďmi komunikovať. Podľa analýz robotického priemyselného odvetvia
bude trh s domácimi robotmi o 25 rokov dosahovať obrat vyše 20 miliárd dolárov.
Banryu
Je to strážny robot a je 90 centimetrov dlhý prístroj robí digitálne fotografie okolia a
posiela ich na mobily svojho majiteľa. Ak narazí na cudzinca, spustí poplach.
Maron-1
Maron-1 vyrobila firma Fujitsu. Jeho primárnym nasadením je pomoc v domácnosti. Jeho
ovládanie je možné realizovať pomocou mobilného telefónu, robot sa sám pohybuje na
podvozku. MARON-1 obsahuje LCD displej a touchpad, k práci má k dispozícii dve
kamery a mechanické rameno. Využitie novinky od Fujitsu spočíva najmä v domácnosti,
kde robot môže ovládať elektrické spotrebiče pomocou infračerveného portu, či
fotografovať.
SONY SRD-3X
Robot, ktorý vie hovoriť, tancovať či hrať futbal – skrátka robot s osobnosťou. V rôznych
pastelových farbách ho predstavila spoločnosť Sony. Človeku sa podobajúci robot má
kódové meno SRD-3X. 24 kĺbov umožňuje robotovi plynulé základné pohyby, chôdzu i
sedenie, dokonca i kopanie do lopty. Robot vážil len 5 kilogramov a bol vysoký 50
centimetrov. Dal sa riadiť hlasom cez mikrofón – bol naučený dvadsať základných
pokynov. Počítačové vnútornosti, ktoré obsahoval robot SRD, boli rovnaké ako tie, ktoré
obsahoval ďalší z výrobkov Sony – robotický pes Aibo. Cez vbudovanú kameru dokázal
SRD dokonca rozoznávať farby. Ak napríklad dostal úlohu kopnúť do žltej lopty,
úspešne ju splnil.
Nuvo
Japonská firma ZMP zaoberajúca sa vývojom robotov vyvinula a predstavila model tzv.
humanoida pod menom "Nuvo". Nuvo váži 2.5 kg a je asi 39cm vysoký. Reaguje na asi
1000 hlasových povelov a je ovládateľný aj pomocou mobilného telefónu a PC. Vďaka
zabudovanej kamere 0.27M Pixel CMOS dokáže fotografovať okolie a posielať obrázy
na mobilný telefón. Je obutý do materiálu používaného na športovú obuv čo mu
umožňuje hýbať sa na akomkoľvek povrchu, no a keď spadne tak sa vie aj postaviť.
SONY SDR-4X
Prvý prototype trpel detskymi chorobami, ako sú zlá stabilita, pomalé a strnulé pohyby.
Vyzeral takto:
Dizajnovaný bol tak, aby žil v domácnostiach. Špeciálne senzory na chodidlách mu
umožňujú kráčať po nerovných povrchoch, ako napríklad koberec. V prípade zakolísania
dokáže udržať rovnováhu a keď spadne, dokáže vstať. Dokáže si zapamätať ľudské tváre,
tanečné kroky a vie aj dokonca spievať.
Robot SDR-4X pozná okolo 60 tisíc slov, dokáže viesť jednoduchú konverzáciu a keď
doňho vložíte text a melódiu pesničky, dokáže ju zaspievať bez falošného tónu.
Robot môže byť naprogramovaný na rozoznanie až desiatich ľudských tvárí – tie sa v
podobe digitálnych obrázkov cez kamery ukladajú v robotovi a pri ďalšom stretnutí sa
porovnávajú. Robot takisto rozoznáva rôzne hlasy, ktoré si zasa nahráva pomocou
siedmich mikrofónov. A samozrejme, k tváram a hlasom si pamätá i zodpovedajúce
mená.
Robot SONY SDR-4X II disponuje až siedmimi mikrofónmi, ktoré slúžia ako sluchové
orgány. Ich množstvo prevyšuje počet uší človeka aj akéhokoľvek cicavca.
Redundantnosť je dôležitá pre správnu lokalizáciu zdroja zvuku v priestore. Mikrofóny
sú pomerne nenápadné, a tak nerušia celkový dojem z robota, ktorý je humanoidného
typu, a teda by sa mal na človeka podobať čo najviac. Robot je vysoký 58 centimetrov.
Sú v ňom zabudované dve kamery, aby lepšie videl a dokázal rozoznať hranice
predmetov – napríklad kde je roh stola a kde sa už začína vzorka podlahy. Tým sa
napríklad líši od ďalšieho robota z dielne Sony – psa Aiba, ktorý má len jednu kameru.Čo
by ste však povedali, keby mal robot deväť očí, rovnomerne rozložených okolo celej
hlavy?
Tejto myšlienky sa chopili vedci z USA a začali experimentovať s väčším počtom kamier
rovnomerne rozmiestnených na konštrukcii v podobe obruče. Svoj výtvor nazvali Argus
Eye, teda Argusovo oko, a to podľa gréckeho boha schopného vidieť všetko. Zábery z
kamier spracúva počítač, ktorý následne vypracúva analýzu navigačných dát.
Keby sa zdalo, že je to iba snaha o originalitu, nie je to tak. Už v roku 1998 vedci z
univerzity v Marylande matematicky dokázali, že ak dáme robotom možnosť vidieť
prostredníctvom kamier do všetkých smerov naraz, nebudú už potrebovať žiadne ďalšie
senzory na svoju navigáciu. Možnosť spoľahlivej navigácie v neznámom prostredí je
pritom veľmi dôležitá nielen pre domáce, ale aj pre priemyselné roboty.
QRIO
Qrio je zdokonaleným robotom SDR-4X. Má teda všetky vlastnosti ako jeho predchodca
– dokáže spievať a rozozná obrázky a zvuky. Pomocou špeciálnych senzorov dokonca
komunikuje s človekom.
Wakamaru Robovie-M
Je nový výrobok japonskej spoločnosti Vstone z Osaky a patrí medzi tú hŕstku
humanoidných robotov, ktoré sú momentálne v predaji. Výrobok sa dodáva ako
skladačka, netreba mať žiadne predbežné znalosti z robotiky, ale jeho zostavenie sa
považuje za zdĺhavé. Robot nemá uhladený dizajn, podobný robotom QRIO alebo
ASIMO, naopak, vyzerá ako spleť hliníkových profilov, motorčekov, vodičov a nitov.
Jeho riadiacou jednotkou je 16-bitový mikroprocesor a energiu dodáva 5 AAA batérií.
Robot sa dokáže dobre pohybovať, kráčať, reaguje na tlak. Jeho pohyby možno pomocou
priloženého softvérového kitu programovať klasickým počítačom. Nedisponuje však
možnosťou rozoznávať príkazy zadávané hlasom ani generovať hlasový výstup. Jeho
hlava je iba náznakovitá a nedisponuje kamerou, ktorá by mu sprostredkovávala vizuálne
informácie z okolia.
To bola len mala ukážka toho čo vedci dokazali vymysliet na to, aby uľahčili pracu
človeku.
Zdroje: www.zem.sk
www.itnews.sk
Spravil to: Jarolím Pľuchta
Odbor: Riadiaca technika a automatizácia
Téma: Humanoidné roboty
Download

Humanoidné roboty