Robotika opět pokročila na další úroveň. Vědci z Fakulty elektrotechnické ČVUT vyvinuli systém, díky kterému se humanoidní roboti mohou pohybovat mezi lidmi přirozeně a bezpečně. Třeba i hrát stolní hry.

Tento přelomový algoritmus, nazvaný Harmonious, umožňuje humanoidům nejen reagovat na své okolí, ale také být empatickými společníky, kteří v reálném čase přizpůsobují své pohyby aktuálním situacím.

Tento výzkum byl publikován v prestižním časopise IEEE Transactions on Robotics a otevírá nové možnosti využití robotů v běžném životě.

Hra, která ukázala sílu robota

K demonstraci schopností humanoidního robota iCub použili vědci hru Bubbles. Při této interaktivní hře s kostkami a kartami sedí člověk proti robotovi a oba soupeří v rychlosti reakcí. Přestože má iCub technologický náskok díky svým kamerám, hmatovým senzorům a proximity čidlům, experiment byl zaměřen na něco jiného – na přirozenost pohybů a bezpečnost interakce.

Humanoidní robot se choval natolik přizpůsobivě, že i když mu člověk záměrně bránil v pohybu, iCub reagoval jemně a poslušně. „Díky algoritmu Harmonious dokážeme simulovat chování, které bylo dosud typické pouze pro lidi nebo zvířata.

Robot je nyní schopen plynule reagovat na podněty z okolí a pohybovat se bez nebezpečí,“ vysvětluje doc. Matěj Hoffmann, vedoucí výzkumného týmu z ČVUT.

Co dělá z iCuba výjimečného společníka?

Robot iCub je vybaven pokročilou „elektronickou kůží“, která mu umožňuje vnímat dotyky. Tato technologie mu společně se senzory a 53 elektromotory poskytuje schopnost jemné motoriky a vnímání okolního prostoru.

Výsledkem je, že robot může analyzovat situace téměř okamžitě, přizpůsobit své pohyby a vytvářet bezpečné prostředí pro lidi ve své blízkosti.

„Humanoidní roboty čeká široké uplatnění – od sociálních služeb přes domácí pomoc až po doručování zásilek,“ dodává Hoffmann. Díky Harmonious může iCub měnit trajektorii pohybu v reálném čase, přizpůsobovat se překážkám a chovat se téměř lidsky.

Tato schopnost otevírá dveře k využití robotů v dynamickém prostředí, kde je potřeba rychle reagovat na změny.

Inspirace v člověku

Za vývojem Harmonious stojí detailní analýza lidského pohybu. „Když člověk bere do ruky předmět, jeho pohyby jsou přesné a koordinované. Tyto principy jsme přenesli do algoritmu, aby robotovy pohyby byly co nejpřirozenější,“ vysvětluje Hoffmann.

Harmonious ovládá horní polovinu těla robota a řídí 17 kloubů na rukách a trupu – což je ve světě robotiky špičkový výkon.

Budoucnost humanoidů: Přirozený pohled a ladná chůze

Dalším cílem týmu z FEL ČVUT je zdokonalení robotova pohledu. „Chceme, aby robot dokázal přirozeně střídat pohledy mezi hráčem a okolím. To mu dodá lidský aspekt a přirozenost,“ popisuje Hoffmann.

Kromě toho se vědci zaměřují na robotovu chůzi, kterou ve spolupráci s italským Instituto Italiano di Tecnologia plánují ještě více zdokonalit.

Humanoidi ve vašem životě

Díky výzkumu českých vědců se blíží doba, kdy humanoidní roboti budou moci sdílet naše domácnosti, pomáhat v péči o seniory či zajišťovat běžné úkoly. Ať už to bude donáška zásilek, společenská interakce, nebo péče o domácnost, roboti s algoritmem Harmonious budou spolehlivými partnery, kteří se přizpůsobí našim potřebám.

Tento výzkum je ukázkou toho, jak mohou technologie inspirované přírodou přinášet praktická řešení, která mění budoucnost. I když roboti možná ještě chvíli nebudou plně nahrazovat lidskou interakci, přiblížili jsme se světu, kde humanoidi budou našimi každodenními společníky.