DARPA - je "Defence advanced research project agency" - tedy nepřesně přeloženo "agentura pro pokročilé obranné projekty" - to je ouřad financovaný ministerstvem obrany U.S.A, který si ( mylně ? ) myslí, že roboti, drony a jiné high-tech zbraně - jimi vyvinuté - jednoho dne porazí negramotné sebevražedné atentátníky opásané semtexem. Jelikož je to vojenská záležitost a jelikož v době, kdy jsem byl více než jen "robotický důchodce" jsem celkem 2x odmítl nabídku pracovat na "speciální technologii" je můj vztah k DARPě velmi ambivalnentní. Co se této agentuře nedá upřít je, že je královsky financovaná a proto občas pořádá zajímavé robotické soutěže ve stylu DARPA Grand challenge - Což byla soutěž robotických aut z Los Angeles přes Mohavskou poušť do Las Vegas. Tahle soutěz mi v roce 2004 udělala moc dobře, protože zrovna jsem byl po rozvodu tak nějak "down" - a tak bylo zábavné ubíjet čas sledováním na Internetu - jak tehdy ještě velice primitivní robotická auta jednou pouští.
Poté následovala Urban challenge - tedy jízda robotických aut městem - což mě už tolik nebavilo. Po havárii ve Fukushimě se ukázalo jak málo dovede robotická technologie opravdu pomoci - takže v poslední době DARPA velice složite organizuje DARPA Robot Challenge - což je - velmi stylizovaná a zjednodušená - práce robotů v havarované jaderné elektrárně / chemickém závodě - prostě někde, kde jsou vypínače, roury, kohouty, schody, žebříky atd.
K té organizaci - je pozoruhodné, že některé týmy mají od DARPY robota i prachy, jiné jenom robota a jiné vůbec nic, ale to nechme na závodnících a jejich rozhodnutí, podstatné je, že "v zájmu robotické veřejnosti" jsem málem riskoval rozvod s paní Kubáčovou a během prázdninových veder sledoval téměř 22 hodin videozáznamu z finále soutěže, které je na Youtube na kanále DARPY ZDE a ZDE a ZDE. Takže abyste se vy nemuseli rozvádět - dovolím si několik poznámek, které mě jako chronického prudiče prostě nemohly nenapadnout.
Roboti mají k lidem ještě daleko - a robotici svým příliš technickým přístupem k věci situaci ještě zhoršují. Tedy roboti v soutěži byli "humanoidní" alias člověka připomínající - dvouhozí a chodící. Pozoruhodné bylo že se vyskytovaly v principu 2 konstrukční styly - těžký a rigidní robot ve stylu Boston Dynamics Atlas robot. Případně mnohem lehčí a tím méně rigidní roboti typu ve stylu korejského robota HUBO. Pozoruhodné je že obě konstrukční školy mají podobné problémy s nestabilitou chůze a pády. Je jasné, že donutit hromadu hydrauliky nebo servomotorů chodit není vůbec snadné, ale je pozoruhodné, že konstruktéři ani na okamžik neuvažovali s "dynamickou chůzí" - kdy krok následuje za krokem. jejich řešení je "krok"......"čekám až zanikou oscilace v konstrukci"........"druhý krok" - každé takové čekání je sázka do loterie jestli bude pád nebo nebude.
Další věc, která vás musí udeřit do oka - klouby a motory, které je ovládají atkivně udržují zadanou polohu - to je skvělé u bagru, ale u chodícího robota "ruce" v podobě zcela tuhých "zaťatých" tyček trčících nahoře z trupu jenom zvyšují oscilace a tím nestabilitu. Jinými slovy - lidi polo-aktivně komíhají rukama kolem těla aby oscilace při chůzi pokud možno utlumili a stabilitu chůze zvýšili - roboti jsou rigidnější než schizofrenik v katatonii - ač by nemuseli být, kdyby jejich páníčci neměli hrůzu z "nedefinovaného pohybu končetin" - a pády rozkmitaného robota jsou pak jenom cenou za pocit "dokonalé kontroly" nad jeho pohybovou soustavou.
Poslední věc - a to je "mizerná informace z čidel" - roboti nemají dostatečnou "propriocepci" - tedy dostatečnou zpětnou vazbu v jakém stavu je jejich pohybový aparát ( nebo ji programátoři neumí využít) - takže jsou jako alkoholici a syfilitici s "tabickou chůzí", kteří "chodí podle zraku" a ve tmě raději nevycházejí. Mimo to jsou hlavním zdrojem informace o okolním světě Lidary - a tam - opravdu promiňte - informace z Lidaru - byť zahrnuje tisíce 3D souřadnic překážek v okolí - prostě není dostatečná - často ani pro lidského operátora aby robota dálkově řídil - tím méně pro pokusy o umělou inteligenci samotného robota.
Nerad to říkám ale Darpa Robot Challenge je zhmotnělou ukázkou toho jak počítačoví experti dělají robotiku - smysly i tělo robota považují za "zaměnitelnou vnější periferii" vykonávající jejich jedinečné algoritmy. Tak si to robotici často myslí, ale když se podíváte na jakékoliv zvířátko vidíte, že je to naopak - dokonalý hardware bývá řízen "nervovou zauzlinou" nepatrné velikosti, která často vystačí jen s produkcí mírně chaotických příkazů pro mrskání všemi "ručičkami a nožičkami".
Kde kdo se dnes zaklíná "biologickou inspirací" pro high-tech technologie - nejsem si jist jestli biologická inspirace jde dosti do hloubky, aby byla užítečná, nebo jen klouže po povrchu a komplikuje jinak čistě technické řešení. V každém případě sledovat letoční ročník Robot challenge bylo zajímavé - včetně dominance asiatů v oboru - a včetně vítězství Jihokorejského týmu v americké armádní soutěži ;-)))
Dobrý pozdní večer,
neviděl jsem celých 22 hodin záznamu :-), nicméně moje úvahy se po shlédnutí pár desítek minut ubíraly hodně podobným směrem. No a skončil jsem jako vždy u otázky, čím u humanoidního robota nahradit sval. To je podle mého jedna zásadní polovina úspěchu. Nejdále jsou asi u Boston Dynamics, nicméně pořád to jaksi není ono. Druhá polovina je způsob řízení. Svaly jsou (neznám anatomii ale snad se nepletu) řízeny jakoby centrálně z mozku, ale tipnul bych si, že každý má svůj (pre)procesor, který hlídá úhly, tah a další parametry. "Shora" se potom přjímají povely vyšíí úrovně. Chci tím říct, že bych zkusil řešit každý segment končetiny lokální zpětnou vazbou a teprve celek koordinovat.