Robot NAO dokáže strážiť malé dieťa, ale aj informovať o návšteve zlodeja

Doba je rýchla. Dnešní ľudia sa venujú kariére, pričom nemajú čas na veci, ktoré boli v minulosti bežnou súčasťou ich života. Verbálnu komunikáciu z "očí do očí" nahradzujú mobilné telefóny, vyhľadávanie informácií v knihách zas potláča internet. Aj v priemysle nahradzujú ľudskú pracovnú silu v čoraz väčšej miere prístroje. Technológia kráča s dobou, ľuďom uľahčuje aj zrýchľuje život. Pred niekoľkými dňami sa v priestoroch Centra pre Inteligentné technológie TU Košice konala prezentácia humanoidného robota nazvaného NAO. Podľa slov jeho vynálezcov by mal v budúcnosti nájsť svoje uplatnenie v bežnej domácnosti. O tom, čo všetko dokáže urobiť, do akej miery je podobný človeku i o jeho vývoji sme sa pozhovárali s Brunom Petitom, manažérom spoločnosti Aldebaran Robotics, ktorá ho vyvinula.

Spoločnosť Aldebaran Robotics má sídlo v centre Paríža. Už niekoľko rokov sa špecializuje na vývoj rôznych druhov robotov, ktoré by mali ľuďom uľahčovať život. "Spolupracujeme pritom s našimi partnermi z Japonska, Chile, Južnej Afriky či USA. Na humanoidné roboty sa zameriavame zhruba štyri roky. Spoločnosť rozbehol jej majiteľ Bruno Maissonier z vlastných peňazí," hovorí Bruno Petit. "Práve on prišiel s celou myšlienkou vyrobiť robota, ktorý bude určený na užívanie pre bežných ľudí v domácnostiach."

O tom, že humanoidné roboty sú tou správnou investíciou, sa presvedčil už po prvých fázach vývoja, keď ich roboty začali používať na známe futbalové zápasy robotov Robocup. "Predtým tieto turnaje organizovala spoločnosť Sony, ktorá v nich používala svoje roboty. Neskôr záujem o vývoj humanoidných robotov stratila a na roboty pre Robocup bol vypísaný tender. Ten vyhrala spomedzi 12 vývojárskych firiem práve naša spoločnosť a na turnajoch robotov sa začal používať jeden z predchodcov NAO-a, vlastne jedna z jeho predošlých verzií."

XXXXXXXXXXXX

Vývoj humanodiného robota NAO trval štyri roky. Ten, ktorý bol premédiá prezentovaný počas akcie na TU, je jeho tretia verzia. "Prvá vyzerala úplne inak. Na dizajn sa nekládol žiaden dôraz, robot mal napríklad len maličkú hlavu, ktorá ani nevyzerala ako hlava. NAOvi sme v nej vlastne ešte len vdýchli život prvým softwareom, ktorým sme ho ´naučili´ základné pohyby, rozpohybovali sme ho." Táto verzia bola základnom pre tie ostatné a ešte sa nepredávala.

Druhá verzia už mala aj komerčné využitie. Používala sa na už spomínaný Robocup, teda na robotický futbal. "Aj dizajn už o čosi pokročil, NAO 2 bol celkom podobný tomu dnešnému. Softwaerovými úpravami sme ho okrem toho ´naučili´ viac pohybov či iných vlastností, vďaka ktorým sa dokázal lepšie orientovať v priestore."

Verzia 3 je na svete len od Vianoc. Možnosť kúpiť ju majú napríklad univerzity. "Mechanická, hardwareová, či dizajnová časť našej práce je hotová. NAO vyzerá tak, ako má. Má všetky fyzické vlastnosti také, aké by mal mať. Pracujeme už len na zdokonaľovaní softwareu. Snažíme sa naučiť ho novým správaniam a schopnostiam, ktoré môže vykonávať. Pracujeme aj na tom, aby sme zvýšili jeho spoľahlivosť. Práve preto je pre nás zaujímavá spolupráca s rôznymi svetovými univerzitami, napríklad aj košickou Technickou univerzitou."

Na projekte spočiatku pracovalo 15 pracovníkov spoločnosti, postupom času sa počet odborníkov, vyvíjajúcich NAO-a, zvýšil na 50. Najťažšou fázou celého vývoja, s ktorou sa riadne natrápili, bol prechod z verzie jedna na verziu dva. "Tým, že sa začal používať v robotických futbalových zápasoch, museli sme zvýšiť jeho schopnosti či spoľahlivosť. Univerzity, ktoré v Robocupe súťažia, totiž potrebujú využívať jeho schopnosti na sto percent. Dajú si záležať na jeho programovaní a naozaj ho, ako sa hovorí, vytrápili." Práve informácie od univerzít, ktoré NAO 2 využívali, pomohli jeho autorom odstrániť mnoho slabín a robota posunúť k vývoju verzie, ktorá má mať dokonalé správanie.

Vymenovať všetky komponenty, z ktorých sa NAO skladá, by zabralo aj polovicu strany. Ide o množstvo špeciálnych súčiastiek, kĺbov, krytov, konektorov, káblov. Aby všetky pracovali ako majú a komunikovali medzi sebou, zabezpečujú dva procesory. "Jeden bol vyvinutý v programe Linux. Ide vlastne o základný procesor, ktorý riadi chod celej mechaniky a elektroniky robota. Druhý procesor riadi správanie a používanie inteligentných technológií modelu. Oba procesory medzi sebou musia komunikovať, čo zabezpečuje software NQI." Ak by vypadla hoci len jedna z týchto častí robotického "mozgu", NAO by nefungoval alebo by sa stal neovládateľným.

XXXXXXXXXX

NAO má 25 stupňov voľnosti. Stupeň voľnosti v robotike označuje počet možných pohybov, ktoré dokáže robot urobiť. Neznamená to však, že môže spraviť 25 pohybov. Jeden stupeň voľnosti môže mať napríklad kĺb, vďaka ktorému môže spraviť viacero pohybov. "Práve tým, že má tých stupňov voľnosti až 25, je NAO výnimočný. V Európe doslova raritou. Tých 25 je totiž počet stupňov, akými sa vyznačujú najkvalitnejšie japonské roboty."

Okrem toho disponuje reproduktormi, ktorými rozpráva a mikrofónmi, ktorými počúva. "Dokáže napríklad rozprávať viacerými jazykmi. Tiež vie prispôsobiť hlasitosť, ktorou rozpráva, prostrediu, času, či osobe, s ktorou komunikuje. To už záleží od toho, ako sa naprogramuje." Rovnako dokáže rozpoznať rôzne zvuky, či to, komu patrí hlas, ktorý k nemu hovorí. Ak je napríklad naprogramovaný tak, že má poslúchať len jednu osobu a tá mu povie, aby si sadol, sadne si. Ak by mu to však prikázal niekto iný, nespraví to.

Ďalšími dôležitými súčasťami sú rôzne kamerové a senzorové systémy, ktoré mu umožňujú komunikovať a reagovať s inými elektornickými zariadeniami. "Pohyb je riadený ďalšími pohybovými, či tlakovými senzormi. Ak má pred sebou nejakú prekážku, automaticky zmení smer a obíde ju. Rovnako cíti gravitáciu, či vlastnosti povrchu, po ktorom sa pohybuje. Dokáže teda prispôsobiť pohyb napríklad tomu, že sa pohybuje po dlážke či drsnejšom povrchu." To, že cíti gravitáciu, mu umožňuje správne reagovať ak sa pohybuje po členitom povrchu. Pri pohybe po stole napríklad správne rozozná, že jeho okraj nesmie prekročiť, lebo by sa mohol pádom poškodiť.

NAO môže mať množstvo foriem využitia. "Našim cieľom bolo dosiahnuť to, že človek bude môcť s robotom komunikovať jednoduchšie ako s počítačom. Vďaka tomu môže byť napríklad využívaný v medicíne, kde by mohol pomáhať lekárom nadiaľku komunikovať so staršími ľuďmi." Okrem toho, by sa dal naprogramovať tak, že by pomáhal ľuďom trpiacim zabúdaním alebo s nimi precvičoval ich pamäť. Zaujímavou možnosťou využitia by mohla byť aj starostlivosť o malé deti. "Rodičia by nemuseli byť pri dieťati a mali by istotu, že je všetko v poriadku. Robot by dokázal rozpoznať hluk, prípadne nejakú činnosť, ktorá je pre dieťa nebezpečná a informovať tak jeho rodičov." Mohol by byť aj užitočným strážnikom. Dal by sa naprogramovať tak, že by v dome striehol na niečo nezvyčajné. "V prípade, že by počul v miestnosti hluk, napríklad od zlodeja, vošiel by do nej, urobil zopár fotozáberov a poslal ich majiteľovi na mobilný telefón. Rovnako môže natočiť aj video, ktoré by zaslal majiteľovi do počítača, ktorý má v práci."

NAO by sa mohol stať aj príjemným spoločníkom v domácnosti, ktorý človeku zdokonalí domáci relax. "Ak by nejaký človek prišiel domov, NAO by rozpoznal jeho tvár a identifikoval napríklad ako Petra. Ak by mal v programe zaznamenané, že Peter, je človek, ktorý má rád po príchode do domov ticho, vyhľadal by všetky zdroje hluku a vypol ich. Rovnako by mohol v noci povypínať všetky svetlá, prípadne čokoľvek, čo si bude daná osoba želať." Pri odchode z domu by zas pomohol s bezpečnosťou tak, že by skontroloval, či majiteľ domu zamkol dvere alebo vypol plynový sporák. "Snažili sme sa vyrobiť robota, ktorý by mohol byť využívaný tak staršími ľuďmi ako aj študentmi. NAO má veľmi široké využitie. Nápomocný by mohol byť napríklad aj hendikepovaným ľuďom," hovorí o zaujímavej myšlienke B. Petit.

XXXXXXXXXXX

Výška modelu NAO je 58 cm a hmotnosť 4,5 kg. Je teda ľahký, čo je pri jeho používaní ďalšou veľkou výhodou. "Problémom je však výška. Tým, že je pomerne nízky, nemôže sa pohybovať po schodoch. Nohu dokáže dvihnúť len do určitej výšky. Momentálne testujeme ´vylepšovák´, vďaka ktorému by sa po schodoch mohol pohybovať lezením. Teda tým, že by používal aj ruky a ramená."

Vývoj robota bol veľmi nákladným projektom. B. Petit však nevedel povedať presne, o akú sumu šlo. "Dva milióny eúr vložil do projektu samotný majiteľ firmy, 1,5 milióna priložila francúzka vláda a ďalších zhruba päť miliónov sa podelili rôzne fondy EÚ, univerzity, či výskumné strediská, s ktorými sme spolupracovali." Univerzity, či výskumné strediská si môžu robota NAO kúpiť za 10 000 eúr. "Zatiaľ sa nepredáva širokej verejnosti. To je až hudba budúcnosti, verím že blízkej."

Verzia 3 ešte nie je konečnou. "Našimi ďalšími plánmi je vyvinutie verzií 4, možno aj 5. Najbližšie to bude práve vyšší robot, ktorý dokáže chodiť po schodoch, ale vyvíjať aj iné človeku nápomocné činnosti." B. Petit verí predstave, že roboty raz budú bežnou súčasťou každého človeka. "Neviem, ako dlho to bude trvať, kým dospejeme do štádia, keď bude robot v každej domácnosti. No som presvedčený, že tam dôjdeme. Bola by to totiž skvelá forma pomoci pre všetkých aj bežných ľudí."

Okrem NAO-a sa v spoločnosti zameriavajú aj na rôzne jeho modifikácie. Humanoidné roboty sú však pre nich jednoznačnou prioritou. "Práve teraz prišiel ten správny čas, venovať sa práve im. V Európe sa totiž niečomu podobnému nevenuje žiadna iná spoločnosť." Niektoré vraj vyvýjajú určite druhy robotov, no nie v takej miere ako oni a omnoho nedokonalejšie, či cenovo neprístupnejšie. "Práve cena komponentov je ďalším z faktorov, ktoré našu pozornosť upriamili na humanoidné roboty. Súčiastky sa dajú zohnať za pomerne výhodnú cenu. Dokážeme teda vyrábať roboty tak solídne, že sa nám to vyplatí a roboty sú cenovo dostupnejšie aj širšej verejnosti."

Tomáš LEMEŠANI

Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk. Všetky správy z Košíc nájdete na košickom Korzári