Přes dosavadní pokroky ve vývoji robotů, které by měly stejné motorické a rozhodovací schopnosti jako pracovníci v nouzových situacích, a byly by použitelní např. při záchranných operacích, zůstává řada věcí výzvou. Třeba zdolání těžkých dveří, použití hasicího přístroje a jiné jednoduché, ale namáhavé činnosti vyžadující vysokou úroveň koordinace.
Jedním ze způsobů, jak kompenzovat tato omezení, je použití tzv. teleoperace – kdy robota dálkově ovládá lidský operátor. Teleoperatické roboty jsou již používány, ale nyní výzkumníci z laboratoře MIT Biomimetic Robotics posouvají toto spojení lidí a strojů na novou úroveň. Zaměřili se na systémy umožňující přenášet pohyb člověka na humanoidního robota v reálném čase, kdy robot kopíruje gesta operátora. Ten může použít speciální brýle, které mu umožní vnímat, co robot vidí prostřednictvím kamer, a hmatová vesta a rukavice mu poskytnou hmatové vjemy.
S podporou agentury DARPA vzniká robotický teleoperační systém, který tvoří humanoid, schopný dynamického chování, a nový druh obousměrného rozhraní člověk–stroj, který posílá pohyby operátora do robota a naopak. Pokud např. robot vstoupí na trosky a začne ztrácet rovnováhu, obsluha cítí stejnou nestabilitu a instinktivně reaguje, systém zachytí tuto fyzickou odezvu a pošle ji zpět robotovi, což mu pomůže vyhnout se pádu. Díky propojení s člověkem může robot okamžitě využít vrozené motorické dovednosti operátora, aby si udržel stabilitu.
Fungování v chaotických prostředích vyžaduje vysoký stupeň přizpůsobivosti, který současné algoritmy umělé inteligence ještě nedosahují. Pokud se např. autonomní robot setká s klikou dveří, ale nenajde shodu ve své databázi, mise selže. Specifickým omezením existujících robotů je neschopnost vykonávat namáhavé výkony, jako je rozbití kusu betonu nebo zatnutí sekery – většina robotů je určena pro jemnější a přesnější pohyby a citlivý kontakt.
Pro tento typ těžkých operací byl navržen robot HERMES (Highly Efficient Robotic Mechanisms and Electromechanical System). Je relativně lehký (45 kg), ale přesto robustní. Jeho tělo dosahuje 90 % velikosti průměrného člověka, je tedy dostatečně velký, aby dokázal přirozeně manévrovat v lidském prostředí.
Pro rozhýbání kloubů robota vytvořili výzkumníci vlastní akční členy, využívající zkušeností z platformy Cheetah, čtyřnohého robota schopného explozivních pohybů (sprint, skákání). Bezkartáčové stejnosměrné motory připojené k planetové převodovce mohou generovat velký točivý moment. Ramena a boky robota jsou ovládány přímo, kolena a lokty jsou poháněny kovovými tyčemi spojenými s akčními členy. Tím je HERMES méně tuhý, a je schopen lépe absorbovat mechanické otřesy.
Roboty pro katastrofy však budou potřebovat víc než jen hrubou sílu, takže HERMES a jeho operátor museli při testech plnit úkoly, které vyžadují více obratnosti, jako je nalití vody z konvice. Ukázalo se, že HERMES je příliš velký a silný pro řadu experimentů, a vyžaduje řadu bezpečnostních opatření (např. při ovládání sekery). To vedlo k vytvoření zmenšené verze Little HERMES. Tím však úsilí vývojářů nekončí. Ačkoli jsou oba modely dvounozí, není důvod, proč by záchranný robot měl být biped. Dlouhodobou vizí MIT je proto sloučení robotů Cheetah a HERMES. Výsledkem by byl rychle se pohybující čtyřnohý robot, který by autonomně dorazil na místo katastrofy, a poté se transformoval na dvounohého, jenž by si vypůjčil dovednosti a reflexy zkušeného personálu.
Foto: MIT
