Představte si budovu těžce poškozenou zemětřesením. Části konstrukce se zřítily, všude kolem leží suť a prach a uvnitř mohou být uvěznění lidé. Není jasné, kolik osob se nachází pod troskami, jak stabilní zůstaly nosné prvky ani zda nehrozí další zřícení. Záchranáři by dnes v podobné situaci často museli vstupovat do nebezpečného prostoru s omezenými informacemi a riskovat vlastní životy.

Do budoucna by to ale nemuselo být nutné. Podle vývojářů z české firmy GoodAI by v takových scénářích mohla sehrát klíčovou roli moderní technologie, která dokáže situaci zmapovat dříve, než do nebezpečné zóny vstoupí člověk.

„Viděl jsi během letu bílou tabuli?“ ptám se dronu, který právě dosedl po průzkumu kanceláří v barokní budově pražské Oranžerie, kde sídlí společnost známého slovenského podnikatele Marka Rosy. „Ano, nacházela se přesně tady,“ odpoví mi syntetickým hlasem skrze počítač, zatímco se na digitální mapě okamžitě objeví virtuální špendlík s její přesnou polohou.

Nový projekt, který novinářům ukázali vývojáři v praxi, nese jméno Prometheus a jeho první prototyp za pouhých pět měsíců postavil malý tým specialistů na umělou inteligenci. V jeho čele nyní stojí zejména dvojice zkušených vývojářů a expertů na AI Jaroslav Vítků a Petr Hlubuček.

Prometheus podle dvojice představuje radikální změnu v tom, jak o dronech přemýšlíme. Není to jen létající kamera ani robot následující předem naprogramované příkazy. Jde o stroj, který dokáže vnímat své okolí, aktivně o něm uvažovat a přirozeně komunikovat se svým uživatelem.

„Pošlete drony na průzkum neznámého prostředí a ony vám řeknou, co viděly,“ vysvětlují podstatu projektu stručně programátoři. A skutečně, stačí jeden krátký hlasový povel a robot se za hlasitého bzučení motoru vznáší do vzduchu. Na monitoru se přitom v reálném čase skládá detailní 3D model všeho, co zrovna vidí.

Aby vývojáři demonstrovali vnímavost svého prototypu, napsali na tabuli, umístěnou v rohu místnosti, složitou matematickou rovnici. Když kolem ní dron prolétal, uložil si ji do paměti. Na povel ji pak dokázal okamžitě vyřešit. „Není to systém předprogramovaný na konkrétní úlohu. Díky kombinaci jazykových modelů umí prostředí skutečně chápat,“ zdůrazňuje Vítků.

Tým umělých inteligencí spolupracuje v reálném čase

Prometheus řídí systém tvořený týmem více umělých inteligencí, které spolu v reálném čase spolupracují. Hlavní slovo má model Claude od společnosti Anthropic, který v celém systému zastává roli zkušeného stratéga. To on naslouchá lidskému hlasu, chápe zadání uživatele a vymýšlí, jak misi naplánovat.

Sekunduje mu model z dílny Google DeepMind Gemma 3, který plní funkci pomyslného archiváře. Jeho úkolem je pamatovat si úplně vše, co dron během letu vidí. Aby se pak prototyp dokázal orientovat bez satelitů, využívá technologii LiDAR. Ta funguje jako světelný radar, který pomocí neviditelných laserových paprsků neustále snímá okolí a měří vzdálenosti. Díky ní může stroj v reálném čase kreslit 3D mapu neznámého prostoru a zároveň v ní přesně určovat svou polohu.

Právě nezávislost na satelitech je pro záchranné mise kritická. V útrobách hořících hal, hustých lesích nebo v podzemí bývá signál GPS nespolehlivý, nepřesný, nebo kvůli konstrukcím vypadává úplně. Zatímco běžný dron by v takovém prostředí okamžitě ztratil orientaci, Prometheus se má spoléhat výhradně na vlastní smysly.

Drony od pražské firmy by mohly najít uplatnění nejen při záchranných misích, ale i při inspekčních pracích a v situacích, v nichž je potřeba rychle a bezpečně prozkoumat nebezpečné či obtížně dostupné lokace.

Cesta od videoher k chytrým dronům

Cesta firmy GoodAI k vývoji dronů vedla přes cenné lekce ve virtuálním světě. Společnost se v minulosti zaměřovala na projekt AI People, ambiciózní vizi videohry, kde měly postavy díky umělé inteligenci dynamicky reagovat na hráče i prostředí. Přestože se firma nyní rozhodla od vývoje této hry ustoupit, zkušenosti s programováním samostatně uvažujících agentů se staly stavebním kamenem pro to, co přišlo potom.

„Vytvořit umělou inteligenci, která funguje v simulátoru, je poměrně snadné. Mnohem náročnější je ale vyvinout systém, který obstojí v realitě plné neznámých,“ doplňuje kontext Hlubuček. Jako ideální platformu pro „fyzickou“ inteligenci si tak tým vybral drony.

V době, kdy trhu dominují uzavřené systémy čínského giganta DJI, se GoodAI vydalo radikálně odlišnou cestou. Namísto nákupu hotového řešení si dron postavili sami, od karbonového rámu až po komponenty vytištěné na 3D tiskárně přímo v pražské kanceláři.

„Chtěli jsme mít nad strojem maximální kontrolu a být nezávislí na komerčních dodavatelích,“ doplňuje Hlubučka Vítků. Nezávislost umožňuje týmu kdykoliv do dronu integrovat nové senzory nebo upravit software podle konkrétních potřeb, což u „uzamčených“ komerčních dronů není možné.

Samotný prototyp váží zhruba kilo a půl a na délku i šířku má přibližně čtyřicet centimetrů. Kromě LiDARu je vybavený několika dalšími senzory a palubním počítačem, který všechno řídí. Na spodní straně má přistávací kameru schopnou rozpoznat speciální značky, díky nimž dokáže přistát s přesností na centimetry. O pohon se starají běžné pětipalcové motory a celý dron je obehnaný ochranným rámem, aby zvládnul i případné nárazy.

Tvrdá realita v opuštěných dolech

Přes fascinující výsledky v kontrolovaném prostředí kanceláře zůstává projekt Prometheus v rané fázi prototypu a k nasazení v ostré akci má ještě daleko. To ostatně potvrdilo i prosincové testování robota v opuštěných dolech, které odhalilo zásadní technické výzvy.

Když stroj vzlétl, jeho vrtule rozvířily hustý oblak prachu, který laserové senzory doslova oslepil. „To je věc, na kterou se nyní musíme zaměřit. Ani skleněné plochy nejsou ideální, protože laserové paprsky se od nich nepředvídatelně odráží,“ přiznává tým.

Současný model má stále významné limity. Inženýři se potýkají s nižší rychlostí stroje, krátkou výdrží baterie, která se dnes pohybuje kolem pěti minut, i se závislostí na Wi-Fi připojení pro komunikaci s AI modely. Právě to jsou oblasti, na kterých tým nyní intenzivně pracuje. Cílem je prodloužit autonomní let na zhruba 17 minut a přesunout veškeré „myšlení“ přímo do palubního procesoru dronu, aby byl schopen fungovat zcela samostatně, bez jakéhokoli externího připojení.

Zatímco první fázi vývoje jednotlivého prototypu má tým za sebou, skutečná meta ho teprve čeká. Jakmile se podaří doladit současné nedokonalosti, chtějí se vývojáři posunout o úroveň výš, k ovládání celého roje dronů najednou. Vize je přitom poměrně odvážná, ale jasná. Operátor zadá jediný hlasový povel a systém si už sám rozdělí úkoly mezi jednotlivé stroje. Drony si budou autonomně předávat data, koordinovat pohyb a společně vyhodnocovat rizika, aniž by bylo potřeba dalšího zásahu člověka.

V praxi by to mohlo vypadat například tak, že do zřícené budovy vyrazí hned několik dronů zároveň: jeden zmapuje přízemí, další prohledá první patro, třetí zkontroluje stabilitu nosných konstrukcí a jiný mezitím záchranářům oznámí přesnou polohu uvězněných osob.

„Stavíme vzdušný ekvivalent humanoidních robotů,“ popisuje svou ambiciózní vizi společnost GoodAI. Cíl českého týmu je tak zřejmý, proměnit drony z křehkých strojů závislých na GPS a dálkovém ovládání v autonomní parťáky, kteří dokážou pomáhat tam, kde jiná technika selhává.