V loňském roce získala Česká IT Akademie čínského humanoidního robota G1EDU společnosti Unitree za 1,5 mil. Kč. Akademici jej nazvali Karel. Primárním účelem jeho pořízení však nebylo jeho využití, ale zkoumání schopností a potenciálních rizik. Cílem týmu expertů je zjistit, jak technologie funguje, jaké je její možné využití a zdali je možné ji replikovat a vylepšit i v Evropě.
Česká IT Akademie ve spolupráci se S-Tech Ventures hodlá posouvat hranice práce s humanoidními roboty. Proto do svého technologického ekosystému pořídila humanoidního robota nové generace, kterému dala jméno Karel. Jde o sériově vyráběného humanoidního robota Unitree G1 EDU. Označení EDU znamená, že je vybaven výkonným čipem Nvidia Jetson, který mu teoreticky umožňuje samostatné rozhodování. V praxi však současná generace humanoidů zatím nedosahuje plné autonomie, jak ji často prezentují virální videa. Ta sice ukazují přirozený pohyb robotů, ale jen zlomek z nich skutečně funguje bez zásahu člověka.
Šikovný, ale zdaleka ne dokonalý
„Karel má technologicky velmi pokročilé tělo, které zvládá chůzi po schodech, běh, skoky nebo i komplexnější pohybové sekvence. Aby ale tyto schopnosti dávaly smysl v reálném světě, musí se naučit chápat kontext. To je oblast, na které intenzivně pracujeme,“ vysvětluje student Jan Simon Kubita, který navzdory skutečnosti, že je mu teprve 20 let a letos ho čeká maturita, vývoj humanoidních robotů na Akademii už vede. Karel umí chodit, držet rovnováhu a stejně jako všichni humanoidní roboti Unitree má i předprogramované choreografie, díky kterým může tančit nebo předvádět bojové umění. Reálné využití těchto schopností je však minimální. „Zatím se jedná o platformu, která umožní developerům si na ten systém zvyknout a začít objevovat, k čemu se dá využít,“ doplňuje Jan Simon Kubita. Tým však pracuje na neuronové síti a v rámci virtuálních simulací učí Karla chytat objekty nebo se pohybovat v nekonečně komplexním světě. Podle Kubity je tento proces natolik komplikovaný, že běžné algoritmy využívané v industriální robotice nestačí. Robot potřebuje více zkušeností, ale ty se v reálu získávají jen velmi pomalu, proto tým podrobuje Karla statisícům virtuálních let simulací.
Skrytá nebezpečí
Zásadním tématem celého projektu je bezpečnost a práce s daty. V základní konfiguraci totiž robot při připojení k internetu komunikuje se servery výrobce a odesílá svou konfiguraci. Rozsah těchto dat ani jejich další využití nejsou veřejně známé. Prvním krokem týmu proto bylo převzít plnou kontrolu nad tím, kam a jak robot komunikuje. Zhruba 40kg humanoida proto tým podrobil technologickým pitvám, aby se dostal k jeho „střevům“, pochopil, jak je poskládaný, jak funguje, co robota ovládá či jaké komponenty by šlo nahradit v Evropě dostupnou alternativou. Výstupem technologických pitev by mělo být i zjištění, jak tyto roboty využívat v prostředí, která jsou nebezpečná pro člověka, třeba v rámci integrovaného záchranného systému nebo náročného průmyslu. Humanoidy budeme v budoucnu potkávat třeba na recepcích, jako průvodce či dokonce učitele, odhaduje Kalista. S novou technologií je vůbec spojena řada nejen technických, ale i bezpečnostních výzev, především v oblasti sledování a sběru dat. Tým Akademie například zjistil, že Karel pravidelně odesílá data ze svého systému i záznamy z kamer a mikrofonu na server v Číně. Karel byl proto zdejšími odborníky speciálně upraven tak, aby s ním stále bylo možné komunikovat, ale aby se sám nebyl schopen připojit na veřejné sítě a data odesílat. „Naším cílem bylo zajistit, aby Karel komunikoval výhradně s našimi servery a žádná data neopustila naši infrastrukturu. Nešlo jen o softwarovou úpravu — museli jsme implementovat i hardwarové pojistky, které fyzicky garantují kontrolu nad komunikací obou řídicích jednotek robota,“ doplňuje Kubita. Karel je totiž řízen dvěma oddělenými systémy. Jeden zajišťuje inteligenci a rozhodování, druhý samotný pohyb a stabilitu. Oba mají schopnost bezdrátové komunikace, a tedy i potenciální bezpečnostní riziko. Kompletní převzetí kontroly nad oběma vrstvami bylo klíčovým milníkem, který umožnil robota bezpečně integrovat do vlastního prostředí.
Nejde o robota, ale o lidi
Vedle technických výzev má projekt jasnou vizi do budoucna. Humanoidní roboti představují přirozený krok ve vývoji automatizace, protože svět kolem nás je navržen pro lidské tělo. Schodiště, dveře nebo úzké prostory jsou prostředí, ve kterých mají humanoidi zásadní výhodu oproti jiným typům robotů. „Karla máme především proto, aby v Evropě vznikl tým expertů, kteří s touto technologií umějí pracovat. Byla by škoda pokrok nechat jen na Číně a Americe,“ vysvětluje Michael Kalista, předseda spolku České IT Akademie a učitel Smíchovské střední průmyslové školy, k pořízení čínského humanoidního robota za v přepočtu 1,5 mil. Kč. „Nevytváříme jen technologii, ale především lidi, kteří jí rozumějí. Naší ambicí je připravit odborníky schopné humanoidní roboty bezpečně a efektivně nasazovat v praxi — ať už ve službách, průmyslu, nebo třeba v bezpečnostních složkách,“ říká Jan Tesař, generální ředitel České IT Akademie. Už v průběhu letošního roku se tak mohou lidé s roboty České IT Akademie setkat v různých rolích — od asistence ve službách přes pořadatelské aktivity až po zapojení ve výrobě. Zároveň ale platí, že nasazování těchto technologií bude postupné a opatrné. Humanoidní robot je dnes stále velmi nápadný prvek, který přirozeně přitahuje pozornost. Ačkoliv jeho fyzické schopnosti mohou působit impozantně, největší výzvou zůstává práce s daty a jejich zabezpečení. Právě proto byla tato oblast řešena jako úplný základ celého projektu. Karel tak dnes není jen technologickou demonstrací, ale především důkazem, že i v České republice lze budovat špičkové know-how v oblasti humanoidní robotiky — s důrazem na bezpečnost, kontrolu a reálné využití v praxi.
/HK/
