Terminátora se ještě bát nemusíme. Vědci teprve zápasí s uchopením krabičky

  • Robotika za poslední roky udělala ohromný skok vpřed
  • Vědci se však musí ještě vypořádat s hromadou elementárních úkolů
  • I s tím, co člověk považuje za naprostou banalitu
Terminátora se ještě bát nemusíme. Vědci teprve zápasí s uchopením krabičky

Představte si robotickou ruku s hromadou kloubů a tedy stupňů volnosti pro pohyb. Nainstalujte ji ke stolu, položte na něj barevnou krabičku a okolo naskládejte z větších krabic všemožné překážky. Poté napište program, pomocí kterého ruka uchopí barevnou krabičku a hodí ji do koše.

Mohlo by se zdát, že se jedná o relativně drobný úkon, ve skutečnosti však jde už opravdu o vyšší dívčí výpočetní a jeden z nejnáročnějších úkonů v robotice, který ruka zvládne jen s tím nejvýkonnějším spotřebním hardwarem.

Klepněte pro větší obrázek
Uchopení fialové krabičky je pro robotickou ruku oříšek, musí si totiž nejprve vytvořit 3D model celé situace na stole a vypočítat trajektorii pohybu, aby nenarazila do překážek (velkých krabic)

Robotická končetina totiž musí nejprve pomocí kamer (ideálně 3D typu Kinect aj.) zmapovat situaci na stole, vytvoří 3D model a v rámci něj se pokusí najít nejkratší nutný pohyb, aby se dostala ke krabičce. Tomuto algoritmu se říká PRM (probabilistic roadmap – pravděpodobnostní cestovní mapa).

Jenže to má ještě jeden háček, sama ruka totiž při pohybu může některými svými částmi zavadit o překážky. Čili výpočetní program musí brát v potaz i pohyb všech částí ruky v prostoru – není to matematický bod, ale těleso o určitém složitém tvaru.

Klepněte pro větší obrázek
PRM ve 2D prostoru: Algoritmus spočítal nejlepší spojnici mezi dvěma body (krabičkou a současnou polohou robotické ruky)

Aby ruka provedla podobný výpočet svého vlastního pohybu v prostoru, potřebuje v případě softwarového PRM opravdu výkonný hardware – vědci z Duke University využili sílu čtyřjádrového Xeonu s taktem 3,5GHz a 16 GB RAM, aby se dostali na čas 800 ms.

A teď si představte sami sebe, jak chcete uchopit klíče od auta třeba v misce na poličce. Výpočet nutného pohybu vaší ruky bude mnohem kratší a vy si ani nic neuvědomíte – prostě ty klíče vezmete, přestože i síť neuronů se v té chvíli pořádně zapotí.

Mozek funguje úplně jinak než obecný procesor, a tak si v Duke University řekli, že na to půjdou jinak a namísto výkonného (ale příliš univerzálního) procesoru vyrobili čip určený výhradně pro PRM. A jednoduchý čip s nesrovnatelně nižším výkonem než Xeon zvládl vše za 0,6 ms.

Suma sumárum, než se humanoidní roboti začnou chovat jako lidi a s naprostou lehkostí bytí uchopí jablko nebo se vyhnou třeba psímu vodítku na chodníku stejně bryskně jako městský gentleman, ještě to bude chvíli trvat, lidé je totiž teprve učí naprosté základy

I ti nejlepší humanoidní roboti ještě mají své mouchy

Témata článku: Věda, Technologie, Umělá inteligence, Roboti, Epic, Krab, Překážka, Terminátor, IEEE Spectrum, Kra, Tep, Robotika, Xeon, Neuron, Zápas, Vědec

Určitě si přečtěte

Velká podzimní aktualizace Windows 10 je tady: Co přináší Fall Creators Update

Velká podzimní aktualizace Windows 10 je tady: Co přináší Fall Creators Update

** Po půl roce je tu další aktualizace Windows ** A opět přináší hlavně hromadu drobných kosmetických vylepšení ** Podívali jsme se na ty nejzajímavější

17.  10.  2017 | Jakub Čížek | 186

Jak funguje největší akumulátor v Česku: podívejte se do elektrárny Dlouhé Stráně

Jak funguje největší akumulátor v Česku: podívejte se do elektrárny Dlouhé Stráně

** Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé stráně je obdivuhodné technické dílo ** Stejná turbína vyrábí elektřinu i tlačí vodu zpět do horního jezera ** Strojovna elektrárny je zabudována v podzemí

19.  10.  2017 | David Polesný | 22

Přichází doba hypersonických zbraní. Hrozí zvýšené riziko jaderného konfliktu

Přichází doba hypersonických zbraní. Hrozí zvýšené riziko jaderného konfliktu

** Světové mocnosti vyvíjí nové, nesmírně rychlé zbraně ** Jsou schopné pokořit rychlost Mach 5 ** Tyto zbraně mohou zvýšit riziko rozpoutání válečného konfliktu

19.  10.  2017 | Stanislav Mihulka | 20


Aktuální číslo časopisu Computer

Nový seriál o programování elektroniky

Otestovali jsme 17 bezdrátových sluchátek

Jak na nákup vánočních dárků ze zahraničí

4 tankové tiskárny v přímém souboji