Poznejte androidy, geminoidy a jejich chytré motorky

TLDR:S čím dál tím lepšími androidy se budeme brzy potkávat nejen ve filmech či v Disneyworldu, ale jednou i třeba v našich domácnostech. Zdroj tuna.

Roboti podobní lidem?

Budou se mezi námi jednou běžně pohybovat roboti, které na první pohled nerozeznáme od lidí? Na tuto otázku se nedá odpovědět jinak než, že je to pouze otázkou času. Ale jak dlouhý je ten čas – mluvíme o pěti lety nebo pěti tisíci lety? V současné době totiž můžete zaznamenat, že snaha o vytvoření takového robota v mnoha technologicky vyspělých zemích sílí a některé dosažené výsledky jsou relativně nadějné. Aspoň pokud vám tyhle mašiny nenahánějí husinu…

Dalo by se říci, že současnost spadá do rané doby plastovo-robotické. Proto i terminologie označování jednotlivých skupin robotů podle jejich vzhledu a zaměření není ještě zcela ustálená. Androidi, tedy roboti, kteří svým vzhledem napodobují stavbu lidského těla, mají ještě “prozatímní” podskupinu zvanou geminoidi, jejíž exempláře svým vzhledem napodobují žijící lidské předlohy.

Krásný příklad takového geminoida můžete najít v klasickém českém filmu Rozpuštěný a vypuštěný, kde jej ztvárnil Jiří Zahajský ve dvojroli inspektora Trachty. Každý slušný geek pak zná taky C3PO, Data ze Star Treku, či si vzpomene na díl o robo-SG1 z našeho nejoblíbenějšího seriálu.

Z fikce do reality

Nojo, to je fikce, ale co ta skutečnost? Tady je to zatím – logicky – o něco méně pompézní. Nejznámějšími tvůrci jsou HiroshiIshigura se svými geminoidy HI-1 až HI-5 a geminoidem F a dále geminoid DK profesora Henrika Scharfeho, jež jsou právě ztvárněním svých živých lidskýchpředloh.Všichni tvůrci se pak sešli se svými „potomky“ na jednom robo-lidském summitu.

Avšak motorika, kterou používají je prozatím spíše úsměvná. Kvalitu technologického zpracování krom softwaru určuje také množství pohybů popřípadě výrazů, které daný robot dokáže svým tělem reprodukovat. K opravdu věrným pohybům totiž nestačí pouze pohyb v dané ose, ale je zapotřebí rovněž správná míra akcelerace a dekcelerace, rychlost a stabilita. Což klade silný důraz na precizní řízení implementovaných motorů, jež tyto pohyby umožňují. Snahou je totiž udělat geminoida jako simulaci klidného člověka, a ne zrychlenou veverku.

Humanoidní roboti alias geminoidy mají do těch fiktivních ještě co dohánět. Zdroj: Syfy, Henrik Scharfe/Geminoid DK
Humanoidní roboti alias geminoidy mají do těch fiktivních ještě co dohánět. Zdroj: Syfy, Henrik Scharfe/Geminoid DK

Je proto vhodnější silnější a výkonnější centrální řídící jednotka, nebo motory se sofistikovanou řídící elektronikou přímo v těle motoru?
Tuto otázku si dozajista pokládají vývojáři, když začínají připravovat nový androidí projekt. Efektivita při rozloženém řízení totiž snižuje nároky na centrální systém, který se může zaměřit na celkové zpracování dat, spíše než na ovládání lokálních mikropohybů a žhavení jednotlivých cívek v motoru!

Snad každý zná klasické servo motory, které dokážou rozpohybovat kdejakou mechanickou součást, ale je zde svízel, která omezuje jejich použití ve větším počtu. Tím je rychlost komunikace vs. rozlišení pohybu, jež se pohybuje okolo 40 kHz při 12 bitové šířce dat. Tedy čím více servomotorů bude zapojeno, tím delší odezva v posledním motoru ze série bude. Anebo čím rychlejší komunikace, tím menší rozlišení pohybu. Takže odpověď je se zdá být jasná…

Chytré motory pod kapotou

Při větším množství pohonných jednotek je tedy vhodnější vsadit přímo do motoru čip, který dokáže jednak řídit samotný motor, ale také dokáže efektivněji komunikovat s centrální řídící jednotkou např. přes I2S protokol, jehož rychlost může dosahovat hodnot okolo 3 MHz při 28 bitové šířce dat.

Další výhoda osazení řídícího chipu například z rodiny ESP32 je ta, že chip dokáže samostatně zpracovávat i informace z různých senzorů, komunikovat na dvou oddělených I2S sběrnicích a tudíž může tvořit lokální clustery s dalšími chytrými motory, mimo jiné zvládá wifi i BLE komunikaci, takže jej lze ovládat i bezdrátově. Což jsou v souhrnu aspekty, které při vývoji animatronických robotů budou jistě dalším vývojovým krokem.

Narozdíl od geminoidů existují i mnohem lépe vyrobené animatronické roboty, které jsou prozatím furt aplikovány především ve filmovém a zábavním průmyslu, například v Disney Worldu. Zde jsou takto rozpohybovány například známé filmové postavy, jako šamanka Na’vi z Avatara či tenhle očima koulející trochu zneklidňující android.

Zkusme nyní nahlédnout do budoucnosti a představit si, kam až takovýto vývoj humanoidní robotiky může dojít. Nemusíte chtít zrovna příchod Cylonů – roboti věrně vypadající lidem mají potenciálně obrovské uplatnění v sektoru služeb. Co by to konec konců bylo za vizi budoucnosti bez sexbotů…

Anebo nám tato sofistikovaná člověku podobná odolná těla budou sloužit jako skořápka pro naše mozky při cestě za nesmrtelností? Anebo z nich uděláme sofistikované sondy –další stupeň technologických periferií pro živé operátory, ať už na jiných planetách či na naší měnící se planetě? Tohle vše jsou samože spíše vize bližší těm 5000 letům než 5 letům. Nicméně, člověk (i robot) se musí mít na co těšit!

Pravda, prozatím se zdá, že existuje řada „psychologických bloků“, které můžou podobný příchod geminoidů přinejmenším zpomalit, ne-li odsunout na neurčito. Ale nejlepší na tom všem je, že ani ty nejdivočejší představy se většinou nerovnají realitě, které nám technologický pokrok za pár dekád až pár staletí let přinese. Proto držím palce programátorům a robopsychologům, aby s Asimovovými zákony začali u robotů už ve školce!

[JohnK3, Jan „JaRon“ Tomáštík, Ladislav Loukota]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama