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

Diskuze (22) Další článek: Šifrování na Androidu je děravé. Podle specialisty za to může Qualcomm

Témata článku: Věda, Technologie, Umělá inteligence, Roboti, Část ruky, Krab, DARPA Robotics Challenge, Epic, Překážka, Robotika, Terminátor, Tep, Zápas, Duke University, Ucho, IEEE Spectrum, Kra, Neuron, Xeon, Vědec

Určitě si přečtěte


Aktuální číslo časopisu Computer

Zachraňte nefunkční Windows

Jak nakupovat a prodávat kryptoměny

Otestovali jsme konvertibilní notebooky

Velký test 14 herních myší