40letá hádanka vyřešena: AI a robotické ruce se konečně dokážou dotýkat předmětů jako lidé
Byla zveřejněna komplexní recenze analyzující 50letou historii oblasti hmatové robotiky. Výzkum publikovaný profesorem Nathanem F. Leporou z Univerzity v Bristolu v mezinárodním časopise pro robotiku pojednává o analýze téměř 150 recenzních článků od roku 1965 do roku 2024. Výsledky ukazují, že hmatová robotika prošla čtyřmi generacemi: od jejího vzniku (1965–1979), přes ustanovení základů a růst (1980–1994), „zimní období hmatových technologií“ (1995–2009), až po období expanze a diverzifikace (2010–2024). V poslední době se tato technologie dostala do nové fáze díky různým pokrokům.
V 80. letech 90 % odborníků souhlasilo, že je potřeba hmatové senzory, ale 40 let poté zůstává tato otázka stále otevřená. Leon Harmon, průkopník hmatové robotiky, byl v 80. letech přesvědčen, že hmatové senzory změní průmyslové roboty. V roce 1982 provedl průzkum mezi víc než 50 odborníky a 90 % respondentů souhlasilo, že hmatové senzory jsou nezbytné. I když byli někteří skeptičtí, Harmonova analýza nákladů a přínosů naznačovala, že implementace hmatových senzorů může přinést značné příjmy v oblasti automatizace továren. Proč se však tyto technologie dosud neujaly? V oblasti průmyslové automatizace je jejich využití stále minimální a mnoho úkolů zůstává nevyřešených nebo má pouze částečná řešení pomocí jiných technologií.
Mezi lety 1995 a 2009 byla „zimní období hmatové robotiky“, během které došlo k poklesu vědecké činnosti, i když robotika obecně rostla. To vedlo k tomu, že se tito výzkumníci vzdálili od původní naděje, a hlavní snahy o výzkum hmatových senzorů nedokázaly vytvořit jasné vůdce, ale spíše přivedly na svět mnoho problematických kandidátů.
Od roku 2010 se však hmatová robotika rychle rozšiřuje a diverzifikuje. Tento rozmach je patrný díky zvýšení počtu recenzních článků, které se zvýšily z 2-3 ročně na více než pět. V tomto období se hmatová robotika rozdělila do pěti odlišných témat. Prvním z nich je vývoj elektronické kůže, kde se vědci z materiálových věd ponořili do oblasti hmatové robotiky. Druhým tématem jsou hmatové robotické ruce, motivované touhou vytvořit robotické ruce, které by napodobovaly lidské. Třetím tématem je hmatové vnímání založené na vizích, které se začalo rychle rozšiřovat od poloviny 2010. Čtvrtým je měkká a biomimetická technologie a pátým hmatový internet, nová tematika, která vyvstala v oblasti hmatové robotiky.
Pokrok hmatových robotických rukou se zpomalil i vzhledem k faktorům jako je složitost výzkumu i technických limitací, což vedlo k tomu, že široké uplatnění stále čeká na realizaci. Nové přístupy zahrnující kombinaci vysoké resoluce hmatového vnímání s pokročilými simulacemi v oblasti strojového učení ukázaly novou naději na pokrok.
Prof. Lepora věří, že hmatová robotika vstoupí do nové generace od roku 2025. Nové funkce, jako jsou senzory vyrobené z pokročilých materiálů a adaptabilní hmatové technologie, poskytnou řadu nových aplikací, od autonomie až po zdravotní péči. Očekává se také, že humanoidní roboty se stanou běžnějšími, jakmile se hmatová robotika dokáže úspěšně vypořádat s lidskými manipulacemi.
FAQ
Q1. Co je hmatová robotika?
A: Hmatová robotika se zaměřuje na výzkum, vývoj a použití hmatových senzorů pro roboty.
Q2. Proč je stále obtížné komercializovat hmatové technologii, když se od 80. let zkoumá?
A: Výroba praktických a výkonných hmatových „pokožek“ se ukázala být mnohem složitější, než se původně předpokládalo.
Q3. Jaké pokroky byly učiněny v posledních letech v oblasti hmatových robotických rukou?
A: Pokroky zahrnují kombinaci vysoké resoluce hmatového vnímání s fyzickými simulacemi a hlubokým učením, které přispívají k efektivnímu řízení hmatových funkcí.
