Na zápěstí nosíme výkonné počítače, v garážích už teď můžeme mít téměř samořídící auta, pošta nám brzy bude doručována pomocí dronů, ale s většinou domácích prací si pořád musíme poradit hlavně sami. Pokud tedy nepracujeme v kalifornských robotických laboratořích Toyoty. Tam totiž vznikají chytrá robotická ramena, která by nás do budoucna mohla od nudných, ale nutných činností z většiny osvobodit.

Japonská nadnárodní korporace je známá především pro své automobily, věnuje se ale i vzdělání, zemědělské biotechnologii nebo robotice. Americká laboratoř robotické divize firmy nyní představila jedny z prvních výsledků vývoje sofistikovaných autonomních přístrojů do domácnosti. Hlavní je velké rameno visící na stropě, experimentuje se ale také s tradičnějším robotem jezdícím po zemi.

Proč vlastně doma snad kromě vysavače ještě nemáme žádné robotické pomocníky? Nejjednodušší je asi odpovědět, že investice by neodpovídaly ziskům. Spotřebiče jako myčka, pračka nebo zmíněný vysavač jsou vysoce jednoúčelové, ale zastávají činnosti, kterými bychom jinak denně trávili mnoho času. V případě robotů či robotických ramen by to bylo v zásadě naopak.

Foto: TRI

Toyota pracuje také na tradičnějším designu robota jezdícího po zemi

To znamená, že by pomáhaly s poměrně širokou škálou drobných úkolů, tudíž by musely být na vysoké technologické úrovni. A zde je nejspíš hlavní problém. Například náklady na integrování autopilota v autech lze alespoň částečně skrýt do ceny dopravního prostředku. U umělého domácího pomocníka jde naproti tomu o zcela samostatnou, ale předpokládaně velice drahou položku.

Zdánlivě banální úkoly jako skládání nádobí do myčky nebo utírání prachu jsou totiž z hlediska motoriky a orientace v prostoru vlastně poměrně náročné. Robot, který je schopný takové činnosti vykonávat, potřebuje jak komplexní systém kamer a senzorů, tak složité mechanismy pro manipulaci se svým okolím. Například robopes Spot od Boston Dynamics, který zvládne „pouze chodit“ v různých terénech, stojí v přepočtu 1,8 milionu korun.

Toyota se přesto rozhodla, že se o podobné problémy prozatím nebude starat a vytvoří co nejlepšího domácího robota. Vychází přitom se zajímavé potřeby – primárními uživateli jejich zařízení by totiž měli být především starší lidé. Místo očekávaného konceptu futuristické domácnosti tak pracuje s myšlenkou pomoci těm, kteří už na vše sami nestačí.

Základní logika je následující: v mnoha vyspělých zemích se dlouhodobě zpomaluje porodnost a celosvětově nejrychleji rostoucí věkovou skupinou jsou lidé starší 65 let. Blíží se tedy doba, kdy bude zásadní nedostatek mladých lidí schopných se o seniory starat. S řešením tohoto problému by mohli pomoci právě roboti.

Foto: TRI

Důležité je mít šetrné uchopovací kleště se vzduchovými polštářky

Projekt vyvíjený v Toyota Research Institute (TRI) nemá tak velký zájem o bohaté rodiny současnosti jako spíš o celou společnost budoucnosti. Svého hlavního robota tak vyvíjí přímo jako součást samotné architektury domu či bytu, v němž se nachází. Rameno zavěšené na kolejnicích ve stropě umožňuje snadnější pohyb a nepřekáží tolik jako pojízdný člen domácnosti.

„Co kdyby se robot místo složité orientace na podlaze mohl přemisťovat po stropě a prostě se složil nad hlavami lidí, když ho není potřeba?,“ navrhuje Dan Helmick z TRI. Praktické provedení nápadu demonstroval v nedávné virtuální prezentaci. Ta umožnila nahlédnout do speciálně vytvořených interiérů bytů, kde se mechaničtí pomocníci testují.

Zásadní je se přizpůsobit

Kromě inteligentního ramena zavěšeného ze stropu tam zazněly i konvenčnější scénáře s humanoidními roboty, kteří jezdí nebo chodí po zemi. Všechny stroje předváděly zmíněné domácí činnosti jako utírání prachu, uklízení nebo donášení nápojů. Důležitou součástí přitom byl nástroj pro uchopení věcí mechanickou paží. A aby se pomoc nezvrhla v destrukci, uchopovací kleště robotů byly opatřeny měkkými vzduchovými polštářky.

TRI ve své prezentaci ukázalo ještě jeden zásadní aspekt vytváření umělých asistentů: proces jejich učení. Aby vývojáři softwaru nemuseli složitě ručně programovat pohyby strojů, s výstrojí pro virtuální realitu provádějí požadované úkony a roboti je následně opakují. Zde spočívá také největší problém všech podobných projektů, a to adaptace na rozmanitost reálných podmínek.

Foto: TRI

Pro učení robotů Toyota využívá virtuální realitu

Zatímco v laboratoři může android dokonale očistit obrazovku televize, ve skutečné domácnosti by bylo jednoduché situaci špatně odhadnout a přinejlepším jen zkazit filmový večer. Proto robotici zdůrazňují, že představená zařízení slouží hlavně jako platforma pro dlouhodobý vývoj a rozhodně se v dohledné době nechystají na trh.

Zároveň je pro ně důležité sledovat zvyky mnoha seniorů a pro ně tato řešení přizpůsobovat. To znamená přicházet s řešeními, která se například učením celé sítě robotů dynamicky adaptují na změny podmínek. Na druhou stranu je podstatné pomáhat tam, kde je to skutečně užitečné. Třeba mechanický kuchař skvěle uvaří, ale majiteli vezme požitek ze samotné přípravy jídla – asistence v tomto směru tak není nutně žádoucí.

„Hlavní výzvou je opravdu pochopit, jak vytvářet robotická řešení zaměřená na přímou pomoc lidem, když každý z nich představuje jedinečný případ,“ říkají inženýři z TRI. Nesnaží se vytvořit jen sofistikované technologické hračky, ale přijít s praktickými způsoby, jak zvyšovat kvalitu života budoucích starších generací.