Kolaborativní a autonomní mobilní roboty vídáme stále častěji, protože se v průmyslové oblasti rychle zabydlují a stále více se jich nasazuje v automatizovaných aplikacích. Začínají být více obvyklé i jejich vzájemné kombinace, tedy osazení mobilního robota kolaborativní robotickou rukou a vytvoření tak již plně mobilního manipulačního robota, který se může sám přesunout tam, kde je jeho služeb potřeba a sám začít pracovat. Dostáváme se tedy postupně do oblasti možností zcela samostatně pracujících univerzálních robotů, tzv. AMMR.
AMMR v průmyslu i domácnosti
Kombinace kolaborativního robotického ramene a autonomního robotického podvozku se pak někdy označuje zkratkou AMMR z anglického "Autonomous Mobile Manipulation Robot". Na tuto kategorii robotů je pak úzce navázána i další inovace v oblasti robotizace, kterou je postupné prolínání průmyslových a domácích aplikací, tedy oblasti tzv. digitální továrny a tzv. chytré domácnosti.
Právě AMMR jsou tím typem robotů, kteří se hodí v obou těchto oblastech. A nakonec je tu i taková mezioblast tvořící kancelářský sektor firem a společností, oblast pořádání výstav a konferencí, oblast zdravotnictví, dopravy apod., kde AMMR roboti mohou zajišťovat komunikačního prostředníka a rádce nebo robotického číšníka či uklizečku. Robotické vysavače sice samy uklidí podlahu, ale sklenice, talířky a zbytky ze stolů již neodvezou. Jak je patrné, prostor pro nasazení kolaborativních mobilních robotů je do budoucna opravdu široký. To si pak uvědomuje většina velkých společností, což bylo vidět i na letošním veletrhu CES 2022.
Vývojové robotické centrum Samsung
Jednou ze společností, kterou většina zná hlavně jako výrobce spotřební elektroniky, ale která poslední roky masivně investuje do vývoje tzv. domácích AMMR robotů, je Samsung. Robotické centrum společnosti Samsung Research provádí výzkum v různých oblastech pod vizí „Samsung Bot, Touching Your Daily Life“ (Robot Samsung Bot se dotkne vašeho každodenního života). Hlavním tématem prezentace Samsung Research centra na CES 2022 pak byl slogan „Digital, Meet Physical“ (Digitálně, setkávat se fyzicky), která má hladce propojit reálný svět s digitálním. Na CES 2022 tak Samsung Research představil nejnovější technologické trio: AI Avatara a dva typy doprovodných robotů Samsung Bot i a Samsung Bot Handy.
Samsung Bot Chef
Nicméně ještě se na chvilku vraťme do roku 2019, kde na veletrhu KBIS 2019 Samsung představil Bot Chef, což byl kuchařský asistent s umělou inteligencí, prakticky kolaborativní robot („cobot“). Bot Chef byl optimalizován pro kuchyňské použití a je schopen široké škály kuchyňských úkolů – od sekání a šlehání až po nalévání a čištění. Lehké rameno robotického manipulátoru, založené na víceúčelové programovatelné robotické platformě Samsung SARAM, mělo dnes již klasických šest stupňů volnosti a dosah lidské paže. Základní platforma AI a strojového učení umožňovala uživatelům naprogramovat úkoly, které mají provádět pomocí hlasového ovládání, fyzické manipulace a ovládacích prvků založených na aplikacích, a tím vytvářet nové „dovednosti“.
Nicméně problémem zde byl základní fakt, že robotická ruka byla ke kuchyňské lince upevněna napevno. Pevné upevnění ani tak nemusí vadit v průmyslových aplikacích, kde výrobky či materiály, se kterými robot má pracovat, mu přijíždějí na dopravníku, ale z pohledu praktičnosti kdekoliv jinde (ať již v kancelářích, kuchyni restaurace nebo domácnosti) se více hodí mobilní provedení, které by bylo možné použít i pro nějaký druh univerzální obsluhy, přenášení věcí či servírování.
Samsung Bot Handy
Proto další inovací Samsungu bylo spojení Bot Chef s autonomním mobilním robotem (AMR) v jeden celek. Tak vznikl Samsung Bot Handy, který byl v prototypu představen sice už na CES 2021, ale z pohledu nějaké smysluplné praktické odladěné funkce pak až na letošním CES 2022.
Samsung Bot Handy má být univerzální autonomní mobilní manipulační robot (AMMR), který umí rozpoznávat předměty v domě a tak může pomoci s různými domácími pracemi. Takový robotický komorník či asistent, který bude umět pomoci se špinavým prádlem, špinavým nádobím a dokonce i choulostivými úkoly, jako je zalévání či vkládání květin do vázy. Na veletrhu CES 2021 byla předvedena první verze této technologie, která dokázala na základě učení jen zachytit jeden objekt. Na letošním CES 2022 již byl prezentován scénář nazvaný „manipulace s nádobím“, kde robot již byl schopen sbírat předměty i poté, co rozpozná více objektů a analyzuje okolní prostředí.
Konkrétně Bot Handy umožňuje tři klíčové funkce:
- orientaci v rozšířeném pracovním prostoru prostřednictvím plošné mobility,
- obecné nalezení a uchopení předmětů kombinací umělé inteligence a uchopení,
- obratnou manipulaci pomocí robotického ramene/ruky, včetně výškové manipulace.
Zařízení používá pokročilou umělou inteligenci a dvojitý kamerový systém k „identifikaci“ objektů podle tvaru, velikosti a hmotnosti a pak následně k manipulaci využije "přiměřeného množství sil". Tato pokročilejší manipulační technika dokáže rozpoznat různé věci s různými tvary a v různých polohách, i když jsou například průhledné nebo mírně zablokované. Ty již dokáže také uchopit, aniž by kolidoval s věcmi kolem. Pomocí této umělé inteligence je tak Bot Handy schopen rozpoznat, uchopit, zvedat a umístit předměty kdekoli, kde je to potřeba, jako při úklidu špinavých pokojů nebo třídění nádobí po jídle. Také bylo předvedeno, že dokáže i nalít sklenku vína, což se obvykle považuje za velmi náročný úkon vyžadující jemnou manipulaci.
Jako správný domácí spotřebič je i Bot Handy černobílý a pro snadné intuitivní navázání komunikace s lidmi má obrazovku s obličejem a očima, které mění tvar, aby vyjadřovaly emoce. Stále více se totiž ukazuje, že má-li jakýkoliv kolaborativní robot opravdu spolupracovat s lidmi, je nutné jej opatřit nějakým displejem s nějakou animovanou tváří, která bude alespoň nějakou svojí základní animovanou mimikou lidem "signalizovat", co hodlá v následující chvíli udělat. Toto zjištění neplatí jen pro domácí roboty, ale i pro průmyslové roboty, pokud mají pracovat "bok po boku" s lidmi. Například budoucí směr pohybu robota je vhodné animovat pohybem jeho "grafických" očí, což je pro lidi automaticky jasná a snadná informace, kam pojede.
Samsung Bot Handy již dokáže i poměrně náročné úkony, jako například správné nabírání a přesouvání věcí, otevírání / zavírání skříněk a dveří, přesuny a zalévání květin nebo roznášení a nalévání nápojů.
Samsung Bot i
Bot Handy ale nebyl jediným kancelářským / domácím robotem Samsung na CES 2022. Dalším byl mobilní robot s označením "Samsung Bot i", který sice není osazen robotickou rukou, ale má sloužit jako konverzační a dorozumívací přítel.
Bot i je dle Samsungu domácí interaktivní robot (Home Interaction Robot) nové generace koncipovaný jako „Extension of Me“ (moje rozšíření), který usnadňuje přirozenou interakci uživatele a přizpůsobuje komunikaci mezi uživateli s mobilitou. Pro tyto účely využívá technologii řízení rovnováhy a AI Avatara. Pohybuje se totiž jako živá bytost, dělá dynamické a živé pohyby. Když je vedle uživatele, pohybuje se vedle něj a nabízí různé formy podpory. Když je pryč od uživatele, spravuje za něj různé úkoly pomocí funkce vzdálené přítomnosti "telepresence".
Samsung Bot i má tři klíčové funkce:
- samovyvažování,
- dynamický pohyb,
- grafickou interakci člověk-robot.
Bot i využívá dynamického vyvažovacího pohybu 2 kol, díky nimž se pohybuje jako živá bytost, tedy dělá dynamické a živé pohyby. Navíc Samsung Bot i je tenký a dostatečně vysoký na to, aby navázal oční kontakt s uživatelem, který sedí nebo stojí. Obecně jeho schopnost přizpůsobit se potřebnému pohledu a rotaci nebo sklonu jsou velmi důležité faktory v komunikaci s lidmi. Také může reagovat na úkol uživatele pohybem a pomocí informací a teleprezence pomáhat bez prostorových omezení. Také, když jste mimo dům či kancelář, může hlídkovat prostory a dát vědět, pokud se stane něco neobvyklého.
Samsung Bot Public
Neméně zajímavou třídou jsou tzv. Samsung Bot Public, což jsou profesionální služební roboti, kteří poskytuje bezkontaktní profesionální služby ve veřejných prostorách. Za tenty ty robotů také v minulém roce 2021 získal Samsung ocenění iF Design Award . Návrháři zde definovali všestrannou základní platformu, která by mohla být běžně aplikována na různé domény s širokou škálou požadavků, jako obslužné, doručovací a naváděcí roboty. Přátelský design robota se dobře hodí do různých prostorů a vítá zákazníky laskavým, ale vtipným výrazem obličeje a interakcemi. Robota lze synchronizovat se širokou škálou zařízení a systémů obchodů, a tak sloužit různým potřebám a službám zákazníků a zaměstnanců.
Závěr
Osobně bych u výše vyvíjených kolaborativních robotů viděl jejich efektivní nasazení zejména v oblasti kanceláří nebo recepcí firem a úřadů, nebo v oblasti pořádání konferencí a veletrhů. Tam mohou efektivně nahradit velký počet pracovníků poskytujících koordinační a informační služby, rozdávajících prospekty nebo realizujících všeobecný úklid. V domácím prostředí bude asi ještě dlouho na překážku zejména "nerovný terén" se schody či prahy.
Odkazy:
- Článek "What is an AMMR?" na webu https://www.iamrobotics.com
- Článek "[CES 2022] Experts Behind Samsung’s Newest Products and Technologies Discuss Innovating for the Future ②" na webu Samsung https://news.samsung.com/global/
- Webové stránky Samsung Research o robotech: https://research.samsung.com/robot
- Článek "[CES 2022] Samsung Research´s New Tech Trio ② Samsung Bot i – Next-generation interaction robot" na webu https://research.samsung.com/news
- Článek "[CES 2022] Samsung Research´s New Tech Trio ③ Samsung Bot Handy – Housework robot" na webu https://research.samsung.com/news/
- Článek "Samsung’s New Bot Handy Can Help You With Household Chores" na webu https://www.intelligentliving.co
- Článek "The new mobility: How sensors control the cobots of the future" na webu https://www.industry40news.com.au/sick/
- IF Design Award for Samsung Bot Public: https://ifdesign.com/en/winner-ranking/project/samsung-bot-public/316942