Londýnská robotická společnost Humanoid, která oficiálně vystupuje pod jménem SKL Robotics, se zařadila mezi takzvané jednorožce, tedy mezi mladé firmy s hodnotou přesahující miliardu dolarů. Podle dvou zdrojů obeznámených s jednáním firma dokončuje plány na získání zhruba 150 milionů dolarů v první části investičního kola. Toto kolo oceňuje podnik na 1,2 miliardy dolarů, a to bez započtení nově vložených peněz. Do září se navíc firma chystá získat dalších 80 až 100 milionů dolarů v dalším kole.
Za pozoruhodně krátkou dobu tak Humanoid vyrostl v jednu z evropských nadějí na poli takzvané fyzické umělé inteligence, tedy chytrých strojů, které dokážou pracovat rukama v reálném prostředí. Cílem firmy je stavět bezpečné humanoidní roboty, které lze vyrábět ve velkém a nasazovat do skutečného provozu.
Dva roboti
Vlajkovou lodí firmy je robot s označením HMND 01, který existuje ve dvou provedeních.
První z nich, verze Alpha Wheeled, se pohybuje na podvozku s koly a je určena hlavně pro průmysl. Jde o robustní stroj vysoký 220 centimetrů, který váží kolem 300 kilogramů a dokáže manévrovat všemi směry rychlostí až 7,2 kilometru v hodině. Na jedno nabití vydrží pracovat přibližně čtyři hodiny a unese náklad do 15 kilogramů. Tělo má takzvaných 29 stupňů volnosti, což zjednodušeně znamená počet nezávislých kloubových pohybů, kterými disponuje bez započtení samotných chapadel.
Druhá verze, Alpha Bipedal, chodí po dvou nohách jako člověk. Je znatelně lehčí, váží zhruba 90 kilogramů, měří 179 centimetrů a pohybuje se rychlostí do 5,4 kilometru v hodině. Firma se pochlubila tím, že tohoto robota postavila za pouhých pět měsíců a že stabilně chodil už po dvou dnech výcviku. Robot umí kráčet rovně i do zatáček, otáčet se na místě, uhýbat do stran, couvat, dřepovat, poskakovat a dokonce běhat. Když do něj někdo strčí z libovolného směru, dokáže se sám vyrovnat a udržet rovnováhu. Jeho hlava navíc obsahuje obrazovku, světla, soustavu šesti mikrofonů a reproduktory, takže s ním člověk může přirozeně komunikovat.
Oba roboti se dívají na svět pomocí kamer se záběrem 360 stupňů a hloubkových snímačů, které měří vzdálenost. V zápěstích mají další kamery a po těle rozmístěné snímače síly a hmatovou zpětnou vazbu, díky nimž cítí, jak silně se něčeho drží nebo do čeho narazily. Jako ruce si mohou nasadit buď plnohodnotnou pětiprstou dlaň, nebo jednoduché svěrací chapadlo, podle toho, jakou práci mají vykonávat. O výpočetní výkon a rozhodování se stará technika od společnosti NVIDIA.
Řídící systém KinetIQ
Skutečnou předností firmy ale není samotné železo, nýbrž chytrý řídicí systém, kterému říká KinetIQ. Ten funguje na strojích obou typů a je poskládaný ze čtyř vrstev, z nichž každá řeší jinou úroveň rozhodování a pracuje na jiné rychlosti.
Nejvyšší vrstva má za úkol řídit celé hejno robotů najednou a rozdělovat mezi ně práci podle zadaných zakázek. Pod ní stojí úroveň, která velí jedinému robotovi a jeho jednotlivé schopnosti, jako je pohyb prostorem nebo chytání předmětů, používá jako nástroje k dosažení cíle. Třetí vrstva je vlastní neuronová síť, která překládá pokyny vyjádřené běžnou řečí, například zvedni bednu nebo vezmi láhev z police, na konkrétní pohyby. Poslední a nejnižší úroveň se stará jen o fyziku, tedy o to, aby robot udržel rovnováhu a plynule vykonal pohyb, který od něj vyšší úrovně žádají.
Toto rozdělení firmě umožňuje jednotlivé části vyvíjet a testovat odděleně a rychleji uvádět nové schopnosti do praxe. Zajímavé je, že horní část těla ovládá u obou robotů stejný systém, takže dovednosti získané při uchopení předmětů se dají snadno přenášet mezi verzí na kolech a verzí na nohách bez ohledu na to, jak se který robot pohybuje.
Roboti, kteří se učí sami z chyb
Nejnovějším krokem firmy je nadstavba nazvaná KinetIQ Ascend. Doposud se roboti učili tím, že napodobovali pohyby lidí, kteří je na dálku ovládali. Ale tento přístup má své meze. Napodobováním se stroj nikdy nestane rychlejším ani lepším než člověk, kterého kopíruje, a hlavně se nikdy nenaučí, co dělat nesmí.
Proto firma nasadila takzvané posilované učení. Robot úkol opakovaně sám zkouší a učí se ze svých úspěchů i neúspěchů, a to přímo na skutečném stroji v reálném provozu, klidně nepřetržitě dnem i nocí. Cílem je spolehlivost 99,9 procenta, tedy stav, kdy robot udrží tempo s lidmi a téměř nikdy neselže.
U vybírání kovových kroužků z bedny a jejich pokládání na dopravník stoupla propustnost o 42 procent. U podávání předmětů člověku vzrostla propustnost o 85 procent a úspěšnost se zvedla z 80 na 98 procent, což znamená desetkrát méně chyb. U zvedání beden oběma rukama se výkon více než zdvojnásobil a úspěšnost vyšplhala ze 78 na 99 procent. Všechny tyto pokroky přišly během pouhých několika dní tréninku.
Dvě zjištění firmu překvapila. Zaprvé stačí trénovat jen tu nejtěžší část úkolu a zlepší se celý úkon. Zadruhé, když se robot cvičil na jediném předmětu, zlepšil se i v manipulaci s věcmi, které nikdy předtím nezkoušel. Obecná dovednost uchopení se tedy zlepšila sama od sebe.
Další plány a cíle
Firma sází na to, že se roboti budou dál učit i poté, co je dodá zákazníkům. Kdykoli totiž vedoucí pracovník zasáhne a robota opraví, systém si tento zásah zapamatuje jako signál, že něco udělal špatně, a příště se tomu vyhne. Každý nasazený stroj tak zároveň sbírá data pro vylepšení další generace robotů. Sami tomu říkají továrna na dovednosti, tedy soubor nástrojů, který umožňuje rychle vytvořit novou schopnost a doladit ji do stavu vhodného pro nasazení.
Že nejde jen o teorii, dokládají první spolupráce. Se společností Schaeffler firma úspěšně vyzkoušela vybírání ložiskových kroužků z beden v prostředí blízkém skutečné výrobě. Ve spolupráci se společností SAP a výrobcem Martur Fompak International zase řeší jeden z nejtěžších úkolů automobilového průmyslu, totiž chytré kompletování dílů pro montáž sedadel.
Humanoid tak patří mezi firmy, které chtějí humanoidní roboty co nejdříve dostat z laboratoří na skutečné výrobní linky a do skladů. Čerstvá miliardová hodnota naznačuje, že tomuto plánu věří i investoři.
Zdroje: theinformation.com a thehumanoid.ai
