MAGAZÍN.cz – Internetový magazín

Robotická ruka by mohla být například skvělým hráčem baseballu, jemuž neproklouzne jediný míček. Vědci totiž řídicímu systému implementovali inteligenci, která je schopna naučit se předvídat složité trajektorie letu předmětů nejrůznějších velikostí i tvarů. Ruka přitom reaguje rychlostí menší než pět setina sekundy a vědci spíše než ve sportu počítají s jejím využitím pro vesmírné účely.

Jako švýcarské hodinky

Zá vývojem robotické paže stojí vědecký tým ze Švýcarského federálního technologického institutu v Lausanne. Ve vzpřímené poloze měří paže jeden a půl metru a díky třem kloubům dokáže pokrýt veškerý prostor v dosahu. Paže je zakončena sofistikovanou rukou se čtyřmi pohyblivými prsty, které věrně simulují lidský úchop. Dokáže tak chytit letící objekt v plném pohybu, nebo v případě potřeby se umí letící překážce vyhnout.

Řídicí systém je navržen tak, aby nereagoval pouze na snímačem zachycenou aktuální polohu letícího objektu, ale aby byl schopen předvídat jeho dynamické vlastnosti a pravděpodobnou trajektorii letu. Schopnost paže přizpůsobit vlastní pohyb dynamice chytaného předmětu, a to s reakční dobou kratší než pět setina sekundy, představuje v oblasti robotiky revoluční posun ve vývoji. Aby však robot dokázal tuto schopnost správně aplikovat, musí se nejprve chytání naučit podobně jako člověk.

Pokus omyl

„Dnešní robotické přístroje jsou často předem naprogramovány a nemohou se rychle adaptovat změnám ve vstupních datech,“ tvrdí šéf vývojářského týmu Aude Billard. „Následkem toho je v našem případě jejich jedinou volbou neustále přepočítávat trajektorie, což je velmi časově náročné. Pro náš řídicí systém jsme zvolili jinou metodu, způsob jakým se učí i lidé, tedy jednoduchý postup pokus omyl.“

Robot tedy nedostane sadu instrukcí s předem určenými směry pohybu, místo toho se mu ukáží různé příklady možných trajektorií. Vědci pro svůj test zvolili několik objektů s rozdílnými tvary a hmotností – prázdnou a napůl plnou láhev, kladivo a tenisovou raketu. Poté následovalo manuální cvičení, kdy asistent opakovaně házel předměty směrem k paži, zatímco druhý asistent s ní pohyboval tak, aby předměty zachytil. Vyhodnocení údajů ze snímačů a kamer dalo základ řídicímu systému, který následně už sám dokázal nastavovat robotickou paži tak, aby předměty chytala sama.