V pražském podzemí běhá robotický pes. Učí se tu sám orientovat a sestavuje mapu pro lidi

Hluboko pod zemí nemají zařízen přístup k GPS a i jejich další komunikace je omezená. Výzkum se může hodit třeba při katastrofách.

spot_3

Foto: Petr Neugebauer, FEL ČVUT

Robopes zkoumá pražské podzemí

Je to asi 25 metrů pod zemí, kde GPS signál jednoduše nefunguje. Orientaci tu nepomáhá ani skutečnost, že chodby připomínají labyrint. Pražské podzemí plné kabelů není jednoduchým prostředím ani pro lidi, ale aby se tu mohli autonomně (tedy vlastně úplně sami) pohybovat roboti, musí překonat řadu nejen fyzických překážek. Přesto tu dva robopsi procházejí.

Jsou to zvláštní stvoření. Konkrétně tato zařízení od americké společnosti Boston Dynamics si už výzkumníci z ČVUT vyzkoušeli při několika příležitostech, kdy testovali způsob, jak se roboti dokážou spolu „domlouvat“, orientovat, hledat zadané objekty a rozhodovat bez zásahu člověka. První žluté robotické psy si pořídili zhruba před rokem. Ale tito mají navíc ruku.

To jim umožní dohlédnout dál. Na jejím konci je totiž kamera a hloubkový senzor, takže když ji robopes natáhne, nebo se s ní třeba nahne (podobně jako to umí člověk, který se snaží podívat někam za roh), dokáže nahlédnout do míst, kam se jiní roboti nedostanou.

„A vedle toho Spot může použít ruku k úchopu předmětů, odstranění překážek či otevírání dveří,“ vysvětluje Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FEL ČVUT a současně i šéf týmu robotiků, kteří s podobnými zařízeními už dokázali zaujmout i ve světové konkurenci. Robot ale mimo jiné díky nové končetině umí číst štítky na kabelech a díky tomu zjistit, kudy daný kabel vede.

Spot je označení robotického psa, kterým ho vybavila firma Boston Dynamics. Ta dokáže se svými zařízeními zaujmout i naprosto mimo obor – po světě mimo jiné prolétl koordinovaný tanec robotů připomínajících lidi, které právě robopsi doprovázeli.

robopes

Foto: Petr Neugebauer, FEL ČVUT

Data pořízená robotickými psi zkoumají odborníci na ČVUT

V podzemí tanec není potřeba. Schopnosti, které tu oceňují, jsou pohyb a orientace v neznámém prostředí. Kolektory, kde se pohybují, jsou průchozí lineární stavby. V centru Prahy jsou o něco hlouběji než na sídlištích, kde se skrývají další – ty jsou „jen“ zhruba deset metrů pod povrchem.

Dva robotičtí psi s rukou jsou v Česku teprve několik týdnů. Procházku pod silnicemi a chodníky ve třech různých kolektorech má za sebou jen jeden z nich – a strávil tam šest dní, kdy nachodil řádově jednotky kilometrů. Data, která odsud oba nakonec „vydolují“, ověřují schopnost autonomní navigace a podpoří učení modelů šíření rádiových signálů.

Zatím se teprve zpracovávají, ale výzkumníci už vědí, že modely využijí při vytváření komunikační infrastruktury během průzkumu předem neznámého prostředí. To se hodí nejen v podzemních prostorách, ale také při živelných katastrofách, kdy je stávající infrastruktura narušena. Anebo rovnou chybí úplně.

Robot zatím při svých procházkách pořizoval digitální 3D mapu kolektorů, kterou může využít zřizovatel, společnost Kolektory Praha, ke zpřístupnění běžně nedostupných tunelů prostřednictvím virtuálních prohlídek. Díky tomu, že Spot „vidí“ kamerou a umí tak přečíst štítky na kabelech, umí informace do mapy zanést také o nich.

Tým informatiků navazuje na zkušenosti ze soutěže DARPA Subterranean Challenge, která také probíhala v podzemí. Soutěžící při ní měli pro své záchranářské roboty vymyslet co nejinovativnější a nejspolehlivější způsob předávání informací v prostředí bez komunikační infrastruktury.

Robotici a informatici z univerzity se s novými dvěma kousky do své sbírky teprve sbližují a testují jejich možnosti. Takže s nimi ještě neumí tolik věcí jako s dalšími dvěma Spoty, vysvětlují odborníci. Přesto od nich očekávají, že významně rozšíří možnosti výzkumu autonomní manipulace bez dozoru člověka, což je jedna z nejméně probádaných oblastí současné robotiky.

„Ve výzkumu je to velká a otevřená oblast. Připravujeme s nimi několik pilotních projektů, při kterých robotická ruka najde uplatnění a bude interagovat s terénem, infrastrukturou a objekty obecně,“ plánuje Svoboda.

Iva Brejlová

Osoba, které se technologie a startupy vetřely do soukromého i pracovního života. Od té doby jimi žije.

Osoba, které se technologie a startupy vetřely do soukromého i pracovního života. Od té doby jimi žije.