Košická doktorandka naučila robota učiť sa

Robot je len stroj, počítač. No predsa dokáže tancovať, zapamätať si a zopakovať ľudské pohyby.

Robot je len stroj, počítač. No predsa dokáže tancovať, zapamätať si a zopakovať ľudské pohyby, zamračiť sa, keď sa mračíte a radovať sa s vami. To všetko do robota Naa naprogramovala doktorandka Mária Virčíková (27) z Fakulty elektrotechniky a informatiky technickej univerzity v Košiciach (FEI TUKE).

KOŠICE. Doktorandka na Katedre kybernetiky a umelej inteligencie, Mária Virčíková, má za sebou úspešný rok.

Nadácia Intenda v programe Podporujeme individuality ju ocenila ako najlepšiu doktorandku v oblasti technických vied. Výhru, grant 3 000 eur, má použiť na svoju prácu sociálnej robotiky s robotmi Nao.

Zvíťazila tiež v súťaži Študentská osobnosť Slovenska v kategórii IT a matematicko-fyzikálnych vied.

Porotu zaujala prácou o interakcii človeka a stroja, teda o sociálnej robotike.

Osobný tréner

„Roboty Nao sme kúpili zo štrukturálnych fondov od francúzskej firmy. Na svete je ich tritisíc. Väčšinou na školách, kde sa na nich učia študenti programovať. My do nich píšeme softvér a snažíme sa vytvoriť také správanie robota, aby napríklad slúžil deťom pri učení,“ vysvetľuje Mária Virčíková.

Aby mohol Nao pomáhať deťom s učením, musí vedieť rozpoznať emócie svojho užívateľa, ale aj prejaviť vlastné.

„Môže byť niečo ako osobný tréner, ktorý vás dobre pozná.“ Nao vidí, počuje, rozpráva, chodí, tancuje a zaznamenáva pohyb okolo seba. „Naučiť vás môže čokoľvek, čo doň naprogramujete.“

Personalizácia robota spočíva v tom, že Nao si vie zapamätať, ako reaguje konkrétny človek v niektorých situáciách a prispôsobiť sa mu.

„Niektorým deťom ide učenie lepšie, keď majú Naa, ktorý ich pochváli, iných môže nakopnúť skôr pokarhanie. A robot sa na daného človeka naladí, prispôsobí sa jeho povahe. Ak vidí, že ste zmraštili obočie, vie, že to u vás znamená, že premýšľate. Ale u iného človeka to môže znamenať, že sa hnevá.“

Nao môže prejaviť 8 základných emócií - strach, hnev, radosť, prekvapenie, smútok, dôveru, očakávanie a znechutenie.

Nao ako fyzioterapeut

Mladá doktorandka vie naprogramovať robota aj tak, aby boli jeho prejavy empatické. „Keď sa naučí rozpoznať váš strach, môže potom strach prejaviť úplne rovnako ako vy. Od modelového scenára potom závisí, či vás v stave strachu začne utešovať, snažiť sa vám pomôcť alebo upokojiť vás.“

Naa zatiaľ na Katedre kybernetiky naučili napríklad pomáhať deťom s angličtinou. Po anglicky vám vysvetlí hru a prikáže vám hľadať medzi priloženými papierovými obrázkami zvierat jedno konkrétne.

Po chvíli mu pred oči priložíte obrázok so zvieratkom, ktoré chcel. Ak je správne, pochváli vás. Ak nie, povie, že to nie je správna odpoveď a vy hľadáte ďalej. Alebo mu budete na otázky odpovedať áno – nie.

Nao je zároveň aj precvičovateľ cvikov na skoliózu. „Naša študentka má sestru, ktorá je profesionálnou fyzioterapeutkou a tá nám ukázala, ako sa má správne cvičiť. Podľa toho sme naprogramovali robota, ktorý deťom precvičoval správne cviky. Precvičovanie si skúšal už na ZŠ Park Angelinum. Pre deti to bol 'vau' efekt, boli nadšené. Ale nevieme, aké by to bolo, keby s ním mali cvičiť každý deň. Lebo deti by chceli, aby robil každý deň niečo iné. Určite ho nechceme stavať do pozície učiteľky alebo rodiča. Skôr rovnocenného kamaráta.“

Roboty Nao sa osvedčili aj pri autistických deťoch. „Naše ľudské tváre sú pre autistov príliš zložité, ale tvár robota a prejavy jeho emócií vedia ľahšie spracovať, a tým aj lepšie na ne reagovať. Robot vie dokonca zopakovať pohyb, ktorý ste práve urobili bez toho, aby ste to doňho museli programovať.“

Hodnota robota Naa je okolo 12–tisíc eur, no momentálne nie je na predaj. „Bola úvaha spustiť taký projekt, že si napríklad budete môcť objednať robota, aby vám prišiel zatancovať na vianočný večierok. Ale ešte sme sa k tomu nedostali. Nie je to náš hlavný cieľ. My hlavne chceme byť súčasťou formovania toho, akým spôsobom budú roboty prenikať do domácností a bežného života ľudí.“ To by mohlo byť otázkou 10 – 15 rokov.

Podmienky na svetovej úrovni

Práca doktorandky Virčíkovej spočíva aj v cestovaní. „V zahraničí som v jednom kuse, veľa chodíme po svete. Na konferencie, prezentovať naše výsledky a pozrieť sa, čo robia ľudia v našej oblasti vo svete. Ale stále sa sem vraciam, lebo si myslím, že tu máme také isté podmienky, ako všade inde na svete. Úplne úprimne. Samozrejme, že platy sú inde aj vyššie, ale prístrojové a materiálové podmienky majú niekde horšie ako my. Naše vybavenie je minimálne na európskej úrovni. A peniaze sa dajú získať z medzinárodných projektov, aj keď pracujete tu na fakulte.“

Vďaka spolupráci so svetom môže doktorandka pracovať na najnovších objavoch vo svete robotiky.

„Myslím si, že poznám svet v tej mojej malej oblasti, som v kontakte s tými ľuďmi, a teda som v obraze.“

Robotika potrebuje ženy

Mária Virčíková vyštudovala bakalársky odbor kybernetika, v druhom stupni umelú inteligenciu a tento ročník je jej posledný v doktorandskom štúdiu. Vo svete sa jej otvárajú veľké možnosti. „Minimálne dva roky potom ešte ostanem tu v Technologickom parku Technicom na projekte ako vedecko-výskumný pracovník.“

V oblasti umelej inteligencie je žena, hlavne v Košiciach, ešte stále raritou. Mladej študentke to ale neprekáža. „Sme tu len dve dievčatá. Ja si myslím, že je to lepšie, ako byť v ženskom kolektíve, pretože si asi viac rozumiem s chlapcami. Tí neriešia také veci, aké riešia medzi sebou ženy. A robotika potrebuje ženy. Lebo ženy majú iný pohľad na vec. Napríklad chlapci by neprogramovali do robotov emócie. Sú skôr pragmatickí.“

Nao aj tancuje.. Má byť zábavným spoločníkom nielen pre deti.