Hlavní navigace

Příchod hackerů: Skynet je stále daleko

Lukáš Erben

Třicet let poté, co první průmysloví roboti ovládli výrobní haly a plné desetiletí po zahájení prodeje psíka Aibo či představení humanoidního Asimo stále nejsou k dispozici roboti, kteří by zvládli nahradit člověka například při přírodní katastrofě. Naplno se to ukázalo po zemětřesení a tsunami v roce 2011.

V historii agentury DARPA nám zbývá ještě jedno důležité téma: robotika. Ta se dostala do popředí zájmu nově v roce 2012, když byla vyhlášena tříletá robotická soutěž DRC (DARPA Robotics Challenge), jejíž finále proběhlo přesně před měsícem. Jak zaznělo v jednom z komentářů k publikovaným videům neúspěšných robotů: „Vítězství Skynetu je dál, než bychom si mohli myslet.“

Kdyby tak uměli otočit kohoutem

Když po zemětřesení a vlně tsunami došlo k havárii v jaderné elektrárně Fukušima, rozhodli se záchranáři nasadit do míst, kde vysoká míra radiace omezovala či vylučovala práci lidí, speciální vojenské roboty. Záhy se ale ukázalo, že například robot navržený (a jeho operátor vycvičený) pro deaktivaci bomb a náloží si nedokáží poradit s řadou triviálních úkonů, které pro „lidského“ záchranáře nepředstavují žádný problém – otevřít uzamčené dveře, nebo například otočit kohoutem. Přestože DARPA i další výrobci a organizace dopravili do Fukušimy roboty hned z několika výzkumných projektů, nepodařilo se je nasadit tak rychle, aby mohli účinně zasáhnout při zvládání havárie – byli nakonec využiti prakticky jen pro monitoring následků v zamořených zónách.

Využití robotů při sanaci průmyslových – zejména jaderných – havárií není nový nápad. Nasazeni byli již v Černobylu nebo při havárii na Three-Mile Island, nicméně zkušenost z Fukušimy ukázala, že chybí roboti, které by bylo možné nasadit na záchranné práce okamžitě, a mohli by fungovat do jisté míry autonomně.

Chtěli jsme si ověřit, jak daleko roboti jsou. Víme, že jsou na svých nohách pomalí a nestabilní. V podstatě mají zhruba stejné pohybové dovednosti, nebo schopnost uchopit předměty, jako roční dítě. Naším cílem je zjistit, o kolik kupředu se dokážeme posunout během jednoho či dvou let.

Gill Pratt, vedoucí program DARPA Robotics Challenge

Otázka autonomie

Většina doposud používaných záchranných robotů – ať už se jedná o ty určené pro deaktivaci výbušnin, průzkumné, nebo třebas specializované záchranné – nepracuje autonomně a nemá tak svou vlastní inteligenci. Jsou ovládány operátorem, který se práci s daným robotem musí naučit. DARPA v rámci robotické soutěže nicméně požadovala částečnou autonomii – tedy nezávislé zvládání jednoduchých úloh (například otočení ventilem po směru hodinových ručiček, stoupání či sestup po schodech, odstranění překážky v cestě – bez ohledu na okolní osvětlení apod.), to vše nicméně tak aby robot byl pod dohledem a neplnil misi zcela nezávisle. Smyslem částečné autonomie je i to, aby robot mohl pokračovat v plnění úkolu i v situaci, kdy dochází k silnému rušení spojení a tedy i řídících signálů. I tak se ale agentura pochopitelně dostala pod palbu kritiky ohledně možných důsledků – zejména možné podpory vývoje autonomních bojových robotů (jako by nebylo jasné, že ten probíhá tak jako tak).

DARPA definovala osm úkolů, které by měl robot pod dohledem operátora zvládnout během 60 minut a bez dobíjení baterie:

  • Dojet na místo havárie užitkovým vozidlem (řídit jej).

  • Vystoupit z vozidla a dojít po nezpevněném povrchu ke dveřím.

  • Otevřít dveře.

  • Najít a uzavřít unikající ventil.

  • Prořezat se zdí.

  • Splnit nečekaný úkol (stejný pro všechny účastníky).

  • Zvolit zda je lepší odstranit překážku v cestě, nebo „lézt“ přes ni.

  • Vyjít po schodech.

Tříletá soutěž

Na rozdíl od soutěže autonomních vozidel v případě robotické soutěže neexistovaly žádné „sériové modely“, na nichž by bylo možné dál stavět. DARPA se nicméně rozhodla v rámci financování soutěže objednat pro sedm „preferenčních“ týmů skelety Petman/Atlas od Boston Dynamics.

Podobně jako v případě soutěží autonomních vozidel se totiž i tentokrát DARPA rozhodla některé z týmů financovat – jednalo se jednak o týmy pracující na vylepšení vlastního „železa“ (Track A) a také o týmy, které se věnují výhradně software (Track B). Jeden z osmi preferenčních týmů – SCHAFT – ale dosáhl již při úvodních testech v prosinci 2012 výborných výsledků (27 bodů z 32 možných), byl následně koupen Googlem a z „preferenční“ skupiny vystoupil (finále se podle všeho nakonec neúčastnil). Zdá se, že Google v tomto případě nehodlal čekat další více než dva roky na finalisty (tak jako je nakupoval po skončení soutěže autonomních vozidel). Vedle preferovaných sponzorovaných týmů se do soutěže přihlásilo i několik týmů s vlastním financováním.

Ze zkoušek na konci roku 2013 bylo nakonec vybráno 10 týmů preferenčních a 15 týmů samofinancovaných. Samotné finále s osmi výše uvedenými úkoly se konalo 5. – 6. června v kalifornské Pomoně. Hlavní cenou byla odměna ve výši 2 miliony dolarů, druhé místo bylo ohodnoceno na 1 milion a třetí na půl milionu. Ve srovnání s objemem peněz, který dostaly v průběhu soutěže preferenční týmy, se ale jednalo o relativně malou částku – v rámci příprav jim DARPA na dotacích vyplatila celkem přes dvacet milionů dolarů.

Schéma běhu a financování DRC

Stejné tělo, jiné smysly, jiný mozek

Jedním ze zajímavých aspektů velké robotické soutěže bylo, že několik robotických skeletů používalo více týmů a bylo tak možné srovnat, jak velký vliv mají odlišnosti v čidlech (resp. práci s daty z nich) a vlastním software, kterým jsou roboti vybaveni. Zajímavé také bylo sledovat, že mezi soutěžícími byla jen jedna „tradiční“ korporace – Lockheed Martin, jejíž favorizovaný LEO ale příliš neuspěl. Přestože většina robotů byli tradiční humanoidi, na třetím místě skončil CHIMP týmu Tartan Rescue z Carnegie Mellonovy univerzity, který pro pohyb nepoužívá klasické nohy, ale pohyblivé pásy na zkrácených nohách, a konečně na místě čtvrtém skončil čtyřnohý ROBOSIMIAN z NASA.

První dvě místa nicméně patřila humanoidním robotům – na druhém místě skončil jeden z robotů využívající skelet Altas (Petman) vyráběné Boston Dynamics. To je standardně osazeno radarem, kamerami a dalšími vizuálními senzory. Robot RUNNING MAN z Florita Insititute for Human & Machine Cognition zvládl všech osm úkolů v čase 50 minut. Na první příčku nakonec dosáhl DRC-HUBO z týmu Kaist (Korea Advanced Institute of Science and Technology) s vlastním robotickým skeletem, který všech osm úkolů splnil za 44 minut.

Vítězný robot HUBO korejského týmu Kaist

Jak obtížné mohou být pro humanoidní roboty i ty nejjednodušší úkony, ukazuje video jejich pádů z prvního dne letošního finále:

Je Skynet opravdu daleko?

Pohled na měsíc staré záběry jednoho z vítězných robotů (viz odkaz níže) ukazuje, že „univerzální“ roboti, schopní plnit pro člověka relativně snadné úkony, stále dělají teprve první dětské krůčky. Otázka je, jak rychle půjde další vývoj kupředu. Pokud bychom měli soudit dle autonomních vozidel, může být další revoluce za rohem. Zbývá pochopitelně řada otazníků – existuje pro další vývoj dostatečná komerční motivace? Nebo se spíše dočkáme autonomních vojenských robotů? A co by případná revoluce v oblasti univerzálních robotů znamenala pro řadu oblastí, v nichž byli doposud nepostradatelní lidé? Možné změny naznačují nové typy průmyslových robotů, jako jsou Baxter vyvinutý startupem Rethink Robotics nebo YuMi od jednoho z největších a nejstarších výrobců průmyslových robotů, společnosti ABB – ale to je opět jiný příběh.

Prozatím se, máte-li čas a dostatek trpělivosti, můžete podívat, jakým „fofrem“ plní zadané úkoly druhý nejrychlejší robot letošního finále DARPA Robotics Challenge.

Odkazy

Našli jste v článku chybu?

7. 7. 2015 13:22

Karel (neregistrovaný)

Důvodem je prostor, terén a komplexnost pohybu. Kůň je sice rychlejší než člověk, ale na nerovném terénu to bude plichta a do kopce poleze lépe ten dvojnohý. A jak důležitý je prostor zjistíte, pokud od toho budete chtít vylézt schody v paneláku.

U "záchranářských robotů" je navíc požadavek, aby se to umělo pohybovat v neznámém a dynamicky se měnícím terénu. A najednou zjistíte, že s pohybem v písku a praskající podlahou vám ty čtyři nohy vůbec nepomůžou, spíše naopak.

Ostatně koukněte …

10. 7. 2015 8:57

NA (neregistrovaný)

"A to těžiště u kolene, to má slepice opravdu tak těžké pařáty? "
Ne. Ale je to jako bys chodil v hlubokém dřepu. Jenže ta slepice má k tomu lépe uzpůsobenou kostru.


Lupa.cz: Kdo pochopí vtip, může jít do ČT vyvíjet weby

Kdo pochopí vtip, může jít do ČT vyvíjet weby

Lupa.cz: Proč firmy málo chrání data? Chovají se logicky

Proč firmy málo chrání data? Chovají se logicky

120na80.cz: 5 nejčastějších mýtů o kondomech

5 nejčastějších mýtů o kondomech

Podnikatel.cz: Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Měšec.cz: Sleva na dítě a manželku pro OSVČ je zpět. Ale..

Sleva na dítě a manželku pro OSVČ je zpět. Ale..

Vitalia.cz: Jsou čajové sáčky toxické?

Jsou čajové sáčky toxické?

DigiZone.cz: Recenze Westworld: zavraždit a...

Recenze Westworld: zavraždit a...

Root.cz: Certifikáty zadarmo jsou horší než za peníze?

Certifikáty zadarmo jsou horší než za peníze?

Vitalia.cz: Nejlepší obranou při nachlazení je útok

Nejlepší obranou při nachlazení je útok

Podnikatel.cz: Snížení DPH na 15 % se netýká všech

Snížení DPH na 15 % se netýká všech

Měšec.cz: Zdravotní a sociální pojištění 2017: Připlatíte

Zdravotní a sociální pojištění 2017: Připlatíte

DigiZone.cz: Rádio Šlágr má licenci pro digi vysílání

Rádio Šlágr má licenci pro digi vysílání

120na80.cz: Co všechno ovlivňuje ženskou plodnost?

Co všechno ovlivňuje ženskou plodnost?

Vitalia.cz: Láska na vozíku: Přitažliví jsme pro tzv. pečovatelky

Láska na vozíku: Přitažliví jsme pro tzv. pečovatelky

DigiZone.cz: Sat novinky: slovenská TV8 HD i ruský NTV Mir

Sat novinky: slovenská TV8 HD i ruský NTV Mir

Vitalia.cz: Jmenuje se Janina a žije bez cukru

Jmenuje se Janina a žije bez cukru

Měšec.cz: Kdy vám stát dá na stěhování 50 000 Kč?

Kdy vám stát dá na stěhování 50 000 Kč?

Vitalia.cz: Pamlsková vyhláška bude platit jen na základkách

Pamlsková vyhláška bude platit jen na základkách

120na80.cz: Na ucho teplý, nebo studený obklad?

Na ucho teplý, nebo studený obklad?

Vitalia.cz: Paštiky plné masa ho zatím neuživí

Paštiky plné masa ho zatím neuživí