Spolupráce lidí s roboty

Datum 07.04.2019

Průlomová studie odhalila hlavní zásady určující způsob uchopení předmětů mezi robotem a člověkem.

Pro úspěšnou spolupráci lidí s roboty má rozhodující význam řešení kritického okamžiku, kdy je potřeba si předat navzájem vybraný předmět. Musí dojít k přesné koordinaci pohybů v prostoru a v čase. Ale jak můžeme tuto, pro lidi zcela běžnou, interakci udělat “přirozenější“ také pro roboty?

Odpověď se nachází ve studii nazvané „Výběr typu uchopení a umístění při předávání předmětu“, publikované v magazínu Science Robotics. Autorem je výzkumný tým z australského Institutu biorobotiky. Studie odhaluje hlavní zásady určující volbu typu uchopení při výměně a předávání předmětů při spolupráci mezi robotickým systémem a člověkem.

Studie analyzovala chování lidí v momentu, kdy uchopili předmět a předali jej spolupracovníkovi. Výzkumníci sledovali možnost výběru a umístění rukou na daných předmětech během předání. Lidé mají tendenci uchopit část předmětu, který chtějí podat, tak, aby ho druhý člověk přijal bez jakýchkoliv překážek. Tato intuitivní volba umožňuje příjemcům pohodlně provádět následné úkony s těmito předměty.

“Uvědomili jsme si, že doposud nebyla věnována dostatečná pozornost tomu, jaké uchopení robot zvolí pro daný předmět v interakci s člověkem,” vysvětluje Francesca Cini, výzkumnice z Institutu biorobotiky a jedna ze dvou hlavních autorů studie. “Tento aspekt je v oblasti robotiky opravdu velmi důležitý. Například, když podáme někomu šroubovák s vědomím, že by ho měl hned použít, necháme volnou rukojeť, abychom mu ulehčili uchopení a rychlé následné použití. Cílem našeho výzkumu je přenesení těchto základních principů na robotický systém, aby byly použity pro výběr správného typu uchopení a tím došlo k usnadnění předání předmětů.”

Výsledky této studie otevírají nové možnosti technologických inovací a přinášejí výhody pro různé pracovní postupy a spole- čenské aktivity, u nichž je přirozená spolupráce mezi lidmi a roboty podstatná. Potenciál využití výsledků je velký. V průmyslu by bylo možné zlepšit výrobní kroky, v medicíně by roboti mohli pomáhat pacientům při rehabilitacích.

“Spolupráce s roboty je dalším krokem jak průmyslové, tak asistenční robotiky,” říká Marco Controzzi, výzkumný pracovník Institutu biorobotiky a hlavní výzkumný pracovník laboratoře pro interakci s roboty. “Z tohoto důvodu potřebujeme novou generaci robotů určených k interakci s lidmi přirozeným způsobem. Tyto výsledky při zavedení jednoduchých pravidel nám umožní instruovat robota k manipulaci s předměty stejným způsobem jako to dělají lidé.”

“Snad je to až překvapivé, jak je uchopení a manipulace pro nás lidi intuitivní a přímočará,” říká Valerio Ortenzi, vědecký pracovník Australského centra pro robotickou vizi. “Přesto to tak jednoduché není. Snažili jsme se objasnit chování lidí při interakci v běžném manipulačním procesu. Prosté předání předmětu je dokonalým příkladem přesného provedení souhrnu malých úkonů tak, aby bylo dosaženo společného cíle, a tím je bezpečné vzájemné předání předmětu.”

Tento výzkum může odstranit další překážku při začleňování skutečně užitečných robotů v průmyslu i do společnosti.