Éra robotů a velké výzvy na cestě do lidského života

Roboti a fyzická inteligence vstupují do období boomu. Velké příležitosti přicházejí s velkými výzvami, které nutí vědce hledat řešení „obtížných“ problémů v éře robotů.

Vzhledem k tomu, že svět je svědkem exploze automatizace, robotiky a umělé inteligence (AI), senzorické technologie a inteligentní interaktivní systémy se stávají pilíři průmyslu, služeb a zdravotnictví . Tyto inovace nejen zlepšují produktivitu a optimalizují náklady, ale také otevírají nové přístupy ke zlepšení kvality života a směřují k udržitelnému rozvoji.

Toto je obsah prezentovaný na semináři „Roboti a inteligentní automatizace“, který uspořádala nadace VinFuture 4. prosince ráno v Hanoji .

Diskuse se zaměřila na mnoho významných aspektů v oblasti robotiky: humanoidní roboti se schopnostmi sociální interakce, kolaborativní roboti ve službách a medicíně, rehabilitační robotické systémy a aktuální otázky týkající se bezpečnosti umělé inteligence a technologické etiky. Tyto témata odrážejí trend vývoje robotů směrem k humanismu, bezpečnosti a udržitelnosti.

Měkké materiály: Základ pro flexibilní roboty

Na semináři profesor Kurt Kremer - čestný ředitel Max Planckova institutu pro výzkum polymerů (Německo) zdůraznil, že měkké materiály otevírají nový směr pro roboty díky své flexibilitě, snadné výrobě a šetrnosti k životnímu prostředí. Polymery, které jsou široce používány, protože jsou levné, hojné a umožňují upravovat svou tvrdost, jsou vyvíjeny směrem k lepší únosnosti a efektivnějšímu biodegradaci.

Klíčem je podle něj to, že se jedná o „chytré“ materiály, které se mohou roztahovat nebo měnit tvar, když jsou vystaveny podnětům, jako je teplota, pH, tlak nebo změny prostředí. Díky své citlivé a rychlé reakci mohou ovládat ventily, vytvářet mechanické síly nebo se stát vysoce sofistikovanými robotickými komponenty.

Profesor Kurt Kremer - čestný ředitel Max Planckova institutu pro výzkum polymerů (Německo). (Foto: Minh Son/Vietnam+)

Když se polymery spojí do složitých struktur, jako jsou gely nebo „štětce“, mohou tyto materiály převzít náročné mechanické úkoly, což pomáhá vytvářet měkké aktuátory pro jemnější a přesnější úchop robotů.

Mnoho polymerů je také vysoce vodivých nebo dielektrických, což otevírá možnosti pro organickou elektroniku. I když nemohou konkurovat křemíku v rychlosti, jsou levnější, snadněji se vyrábějí, nezávisí na vzácných zeminách a našly uplatnění v OLED, skládacích telefonech a organických solárních panelech.

Profesor Kremer se domnívá, že kombinací všech tří prvků: měkkosti, citlivosti a elektronických vlastností mohou organické materiály postoupit do „neuromorfní“ formy, která napodobuje adaptaci nervového systému. To je považováno za základ pro budoucí generace robotů, které budou flexibilní, bezpečné a cenově optimalizované.

Z pohledu aplikace profesor Ho Young Kim (Soulská národní univerzita, Korea) poukázal na to, že roboti čelí velkým výzvám při manipulaci s měkkými materiály – skupinou materiálů, které se objevují všude od oblečení, potravin, plastových tašek, elektrických drátů až po zdravotnické potřeby.

Tradiční roboti jsou optimalizováni pro tuhé, tvarově stabilní předměty. Měkké materiály jsou ale úplně jiné, řekl například, když robot drží tričko, pouhou změnou úchopného bodu se změní tvar trička, povrch trička se může ohýbat, vrásnit a vytvářet tak nespočet složitých parametrů.

Profesor Ho Young Kim ze Soulské národní univerzity v Jižní Koreji. (Foto: Minh Son/Vietnam+)

To, co lidé dokážou během několika sekund, jako je vyhrnutí rukávů nebo složení prádla, je pro roboty obrovskou výzvou. To je podle něj také paradox moderní umělé inteligence: dokáže řešit rovnice a zapamatovat si obrovské množství dat, ale má potíže se zvládáním základních domácích úkonů.

Ve svém výzkumu jeho tým vyvinul systém uchopovačů využívající elastické membrány, který umožňuje stabilní zvedání jednotlivých tkanin, a to i uchopení měkkých biologických předmětů, jako jsou pomerančové kůry.

Na základě této technologie výzkumný tým vytvořil stroj, který provádí krok číslování – důležitý krok, který dříve dokázali pouze lidé. Stroj dokáže operaci mnohokrát opakovat, aniž by udělal jakékoli chyby.

Aby se podle něj vyřešil problém měkkých materiálů, musí roboti překonat čtyři výzvy: schopnost přesně vnímat stav materiálů, dostatečně jemnou mechanickou ruku, flexibilní řídicí systém tváří v tvář neustálým změnám a schopnost expandovat pro hromadnou výrobu. Zpracování měkkých materiálů, došel k závěru, je „dveře“ pro roboty, aby skutečně vstoupili do života a výroby.

Humanoidní roboti a požadavky na fyzickou inteligenci

Profesor Tan Yap Peng, prezident VinUni, uvedl, že humanoidní roboti se stávají trendem, protože mohou snadno fungovat v lidském prostředí. Předpokládá se, že do roku 2050 by na světě mohlo žít a pracovat s lidmi nejméně miliarda robotů.

Velkou výzvou je, že dnešní roboti jsou většinou programováni pro jeden úkol. Aby se technologie posunula směrem k multitaskingovým robotům, musí se učit z rozsáhlých jazykových modelů: Roboti trénovaní na velkém množství video dat si vybudují schopnost porozumět fyzickému světu.

Profesor Tan Yap Peng - prezident VinUni. (Foto: Minh Son/Vietnam+)

Ale přechod od jazyka k vizi a k ​​činu je dlouhá cesta. Roboti potřebují pozorovat, uvažovat a přijímat pokyny – dovednosti, které zůstávají otevřené.

Profesor Tan Yap Peng také uvedl příklady modelů, jako je „fyzická inteligence typu nula“, které umožňují robotům přijímat obrazová, video a řečová data a provádět různé ovládací akce robotů. U složitých úkolů, jako je skládání oblečení nebo praní prádla, však roboti stále potřebují jemné doladění a ilustrativní data od odborníků.

Největším omezením je podle profesora Tana to, že roboti nemají stejnou paměť jako lidé. Jeho tým proto navrhl ukládání „fragmentů paměti“ z demonstrací expertů, což by robotům umožnilo vyhledávat a používat podobné zkušenosti, když se setkají s novými úkoly. Tento přístup snižuje počet chyb a zvyšuje schopnost dokončit dlouhé úkoly.

Zároveň musí roboti řešit i problémy týkající se energie, manuální zručnosti, autodiagnostiky, bezpečného provozu a dodržování etických standardů. Podle profesora jsou to všechno velké problémy, které je třeba v příštích 30–50 letech vyřešit.

Dr. Nguyen Trung Quan, odborný asistent leteckého a astronautického inženýrství na Univerzitě Jižní Kalifornie (USC) a hlavní vědecký pracovník (CSO) společnosti VinMotion. (Foto: Minh Son/Vietnam+)

Z průmyslového hlediska Dr. Nguyen Trung Quan, odborný asistent leteckého a kosmického inženýrství na Univerzitě Jižní Kalifornie (USC) a hlavní vědecký pracovník (CSO) společnosti VinMotion, uvedl, že při přechodu od digitální umělé inteligence k fyzické inteligenci se data stávají nejvzácnějším faktorem. Svět se silně posouvá k univerzálním robotům, protože ti přinášejí schopnost jednat – něco, co čistě digitální umělá inteligence nedokáže.

Mnoho prognóz ukazuje, že trh s humanoidními roboty a fyzickou inteligencí by mohl v příštích 10 letech dosáhnout 10 000 miliard USD, a to v kontextu nedostatku pracovních sil v mnoha zemích.

Podle Dr. Quana však fyzická inteligence čelí „začarovanému kruhu slepice a vejce“, dobrá umělá inteligence vyžaduje skutečná data; skutečná data vyžadují k fungování roboty; a roboti, kteří fungují efektivně, potřebují silnou umělou inteligenci.

„VinMotion se přibližuje modelu ‚člověk v cyklu‘ tím, že roboty přenáší do reálného prostředí, což lidem umožňuje monitorovat, podporovat a reagovat, když se roboti setkají s obtížnými situacemi. Tento model zajišťuje bezpečnost a pomáhá umělé inteligenci učit se rychleji, čímž vytváří platformu pro škálování,“ řekl pan Quan.

Podle něj humanoidní roboti vyžadují tři faktory: dobrý hardware, dobrý software/umělou inteligenci a bezpečný systém nasazení. Vietnam je jednou ze zemí, které jsou schopny splnit všechny tři tyto faktory současně.

(Vietnam+)

Zdroj: https://www.vietnamplus.vn/ky-nguyen-robot-va-thach-thuc-lon-tren-hanh-trinh-buoc-vao-doi-song-con-nguoi-post1080970.vnp