„Vyspělé roboty se sice v případě poruchy bez lidí obejdou, ale ne bez algoritmu vytvořeného člověkem, bez něhož by vůbec nemohly fungovat,“ zdůrazňuje vedoucí katedry výrobní techniky a robotiky Strojnické fakulty Technické univerzity Košice Mikuláš Hajduk. Robotice se začal věnovat s lidmi, kteří byli v tehdejším Československu doslova pionýry tohoto oboru. Dnes vede specializovanou katedru a s kolegy a studenty pracuje na výzkumu, jak co nejlépe využít roboty nejen v průmyslu.
Když jsem v roce 1975 skončil vysokou školu, byl děkanem Fakulty strojní profesor Ján Buda. Ten do Československa přinesl robotiku, sledoval, jak se na světové vědecké scéně nová disciplína začíná rozvíjet. Měl mladého asistenta, pozdějšího docenta Milana Kováče.
Shromáždili skupinu postgraduálních studentů, takových, kteří s nimi pracovali na výzkumu v robotice. Bylo nás pět nebo šest, potom o něco víc. Odjakživa mě fascinovalo, jak se člověk pokouší napodobit sám sebe. Začalo to obrazy, sochami, později fotografií a dnes jsou humanoidní roboty už jeho poměrně věrným obrazem.
Řekl bych, že spíše analyzuje, v jakém odvětví anebo typu výroby nasadit automatizovanou techniku. Určí se pozice anebo činnost, vyvine robot a vyladí procesy. Příkladem je vlaková doprava v Japonsku. Část vlaků jezdí na vyvýšené trati, řídí je automatický systém. Ve stanici vlak zastaví a otevře dveře. Když lidi nastoupí a vystoupí, kamerou ověří, zda všichni prošli, a zavře. Ušetří se tím vlakvedoucí.
Zkoumá se, kde technika nahradí mezeru, u prací, které lidé už nechtějí dělat anebo jich na ni není dost. U péče o děti, pacienty či staré lidi, u práce v nepříjemném prostředí. Víc než náklady se posuzuje, v čem je pružnější a zda dokáže činnosti vykonat kvalitněji a přesněji než člověk. Navíc jsou roboty poměrně bezporuchové, podobně jako auta mají také za sebou vývoj, který podstatně omezil poruchy. Doba, kdy se roboty instalovaly pouze podle porovnání nákladů vůči mzdě člověka, je pryč.
Technologie pokročily natolik, že se nešetří jen čas. Pokud se má vyrábět, například nějaká součástka, je potřeba ji vysoustružit, plus nějaká manipulace. Stroj nejen vykoná operaci, ale podle potřeby si sám vymění nástroj a zkontroluje, zda je na něm samotném i na výrobku všechno v pořádku. Velkou část času však stále zabírá manipulace. U ní je to, co jste nazval prostojem člověka, poměrně důležitý faktor. Pokud ji roboty udělají kvalitně, přesně a bezchybně ji opakují, ušetří se čas.
Je to tak. Člověk nebude stíhat obsluhovat robot, ten pracuje rychle. Navíc, dosud byly roboty technologické, manipulační, ale za techniku přemýšlí člověk. Teď přibude řízení přemýšlením. Vývoj řídicí techniky bude díky snímačům a senzorům člověka předbíhat, člověku jednoduše nedá šanci. Procesy se natolik zautomatizují, že nebude schopen je sledovat a dostatečně rychle se rozhodnout. Už teď robot s kamerou vezme součástku z hromady a vybere si tu, kterou je potřeba. Předtím se musely speciálně srovnávat na přesně vymezeném místě.
Není to jen oko kamery, ale také hmat, síly, krouticí momenty. Někteří výrobci dávají do převodovek mikrofony. Když se například ozubené kolečko opotřebuje, člověk ještě neslyší, že píská. Je tam však mikrofon, který vyhodnocuje frekvence a zjistí chybu. Inteligence techniky roste také v jiných činnostech. Například při výměně anebo údržbě. Opravář nemusí nic rozebírat, pouze se automaticky vysune potřebný modul a nahradí se jiným.
Vyvíjejí se umělé pokožky se senzorikou. Moderní roboty už však mají vlastnosti, které fungují jako bolest. Nebudou nesmyslně tlačit do pevné překážky a riskovat poškození, uhnou. Samozřejmě robot „nebolí“ místo dotyku, ale zaznamená například nutnost vyvinout vyšší krouticí moment, například na pohonu kloubu ramene.
Řízení výroby se může dostat tak daleko. Například když vyvinu nějaký výrobek a v Tokiu o něj mají zájem, nebudu ho vyrábět a posílat jim ho. Na internetu najdu továrny, které na můj produkt vyrábějí dílce, a pošlu jim výkresy. Potom sladím, aby se součástky logisticky posbíraly, a najdu výrobce, kterému je nechám doručit. Tomu pošlu výkres, jak to smontovat, a žádost, kam to celé mají dodat. S tímto se zatím jen začíná, ale už jsou vidět změny v tomto směru.
„Člověk nebude stíhat obsluhovat robot, ten pracuje rychle. Navíc dosud byly roboty technologické, manipulační, ale za techniku přemýšlí člověk. Teď přibude řízení přemýšlením.“
Spíše naopak. Přímo na průmyslové roboty se montují i kontrolní přístroje a výrobek či dílec se okamžitě skenuje, proměří a prověří se odchylky i tolerance. Čím dál tím víc se rozšiřuje ovládání zařízení přes internet. Pokud se vyskytne chyba, buď ho přestaví přímo, anebo požádají obsluhu, aby vyřešila problém. Kromě toho roboty pracují v lince. Každý má určitou rezervu. Když se jeden pokazí, ani nehlásí operátorovi „jsem pokažený“, ale těm okolo „přeberte moji operaci“. Až potom se opravuje.
Pokud bude chtít průmysl fungovat on-line, toto riziko vznikne. Nejsem odborník na sítě, ale myslím si, že řešením by mohlo být nespoléhat se jen na dnešní internet. Možná si změny v průmyslu vyžádají vznik samostatných lokálních anebo firemních sítí. Do těch se bude cizím pronikat hůře.
Největším rizikem je lidská snaha zajít s vývojem co nejdál, vyvinout zařízení, které by bylo co nejdokonalejší. Lidé uvažují, zda dát robotům řídicí centrum, které bude fungovat podobně jako lidský mozek. Přitom nevidí možnost, že by se jejich vynález dal i zneužít.
„Zatím fungují podle programů, které tvoříme my. Stále je dominantní člověk, vytváří algoritmus.“
Spisovatel Isaac Asimov definoval zákony robotiky, které řeší vztah člověka a robotu. I když se rozšiřují, modifikují a přibývají, první zůstává – „robot nesmí ublížit člověku“. Zatím fungují podle programů, které tvoříme my. Stále je dominantní člověk, vytváří algoritmus.
Je to opravdu komplikované. První roboty byly čistě mechanické. Postupně jim přibývají různé senzory. Dnes není problém, aby robot viděl skutečně daleko. Jestliže nevidí, získá informaci například přes GPS, může mít třebas termokameru. Může dostat sluch, může být velmi silný, vysoce mobilní. Pokud robot nedokáže projít po zemi, je jen otázkou technického řešení, aby to přeletěl. Dokáže se rozhodovat. Předtím fungoval podle pevného programu. Nyní si umí ověřit vlastnosti terénu a zařídit se podle toho. To je už takřka přemýšlející zařízení – vybere například takovou variantu přesunu, aby minimalizoval riziko, že se poškodí. Takže zkoumat, jak se vyrovnat s takovým nárůstem jejich schopností, je opodstatněné.
Vypravte se s námi do historie české energetiky, společně ale nahlédneme i do její budoucnosti. Hostem podcastu je Tomáš Hüner, ředitel divize chytré infrastruktury v českém Siemensu, který se oblasti energetiky věnuje již více než 30 let.
Průmyslové metaverzum – nový svět, který zrcadlí a simuluje skutečné stroje, továrny, města, dopravní sítě a ostatní i velmi složité systémy – nabídne svým aktérům interaktivní reprezentace a simulace skutečného světa v reálném čase. V dějinách průmyslu představuje zcela novou kapitolu, kterou začínáme společně psát.
Reprezentativní budova Opery v Dubaji, hlavním městě stejnojmenného emirátu, v sobě skrývá špičková zařízení Siemens, která symbolizují pronikání moderních technologií této společnosti nejenom do exkluzivních koncertních sálů. Jsou také příkladem pro budování inteligentních měst.
Budoucím trendem zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto novým nárokům a požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. Jak dobře může taková spolupráce fungovat, názorně předvádí FRAVEBOT – robot, který na brněnské rodinné farmě Ráječek monitoruje a sklízí jahody.
