5. Roboti a sociální roboti

Kde všude se využívají roboti

V kurzu jsme se věnovali robotům, se kterými si můžete povídat, ale roboti pomáhají lidem na spoustě míst. Ne vždy jejich vzhled připomíná lidi, přizpůsobí se pro každý účel, aby pracovali co nejlépe.

Průmysl

Společně s rozvojem počítačů se objevovali první průmysloví roboti. První prototyp vznikl již v roce 1954 a o pár let později se už začal používat v továrnách. Zpočátku byli roboti neohrabaní a zvládali jen jeden úkol, pro který byli naprogramovaní.

Nejprve dostávali jednoduché úkoly jako zvedání součástek z pásů a jejich přesouvání. Postupně se roboti naučili další schopnosti, například svařovat součástky, lakovat nebo spojovat díly. Kromě mechanické práce mohou také výrobky testovat a kontrolovat kvalitu výroby.

Většina robotů pracuje tak, že dostane jeden přesný program, který neustále opakují. Ovšem přibývá robotů, kteří se dovedou přizpůsobit různým úkolům a používají například obrazové senzory, aby poznali, se kterou součástkou právě teď mají pracovat.

Přibližně třetina ze všech robotů pracuje v automobilovém průmyslu, další velká část ve výrobě elektroniky.

Jak roboti vyrábí automobily Tesla

Nebezpečná místa

Existuje spousta míst, která jsou pro lidi nebezpečná, jenže se tam potřebují podívat a pracovat. Ať už jde o potápění do velké hloubky, prohledávání zřícených budov nebo opravy u jaderných nehod, všude tam už se roboti používají.

Všichni roboti pro podobné účely samozřejmě musí být sestrojení tak, aby vydrželi v těžkých podmínkách. Většina z nich umožňuje spojení s člověkem, který práci ovládá na dálku. Ale robot si musí poradit i sám, například pokud vypadne spojení nebo narazí na překážku, které si operátor nevšimne.

Robotičtí záchranáři pomáhali při námořních nehodách, zemětřeseních, lavinách, hašení požáru katedrály Notre–Dame, čištění ropné havárie v Mexickém zálivu nebo likvidaci škod po nehodě v jaderné elektrárně Fukušima.

Kromě spojení s lidským operátorem se v posledních letech umí roboti spojit navzájem a domluvit se na práci. Například skupina podmořských robotů SwarmDiver se po vypuštění rozmístí tak, aby co nejlépe pokryla oblast, kde mají měřit údaje pro výzkum životního prostředí. Vědci z ČVUT letos úspěšně předvedli záchrannou operaci pomocí hejna dronů, které vyhledávají osoby v nouzi a doručují jim pomoc.

Sklady a doprava

I když se tato kategorie robotů trochu překrývá s průmyslovými roboty, mají roboti ve skladech trochu jiné úkoly. Roboti pro výrobu jsou obvykle na jednom místě, kde plní svoje úkoly. Naproti tomu roboti ve skladech se pohybují po celém skladu, vybírají zboží z regálů a převáží ho k zabalení a odeslání. Musí zvládat navigaci po obří hale, často si k tomu pomáhají pomocí značek, které rozeznávají kamerou. Když najdou správný regál, musí sáhnout pro správný předmět. Potom celou objednávku převezou robotickým kolegům, kteří podle celkového rozměru vyberou správnou krabici a objednávku zabalí. Nakonec se balíček musí dostat k adresátovi.

Napadlo tě někdy, jak pošta zvládá roztřídit tisíce balíků podle adresy nebo jak se tvůj kufr na letišti dostane do správného letadla? Základ je velmi podobný – každý balíček nebo kufr má na sobě nálepku, podle které se pozná místo určení. Po označení vstoupí do složitého systému pásových dopravníků a automatické čtečky podle nálepek přehazují výhybky. Nakonec tak kufr dorazí ke správnému letadlu nebo balíček do auta, které míří do jednoho města. Kromě pásů se už i pro třídění balíčků začínají používat roboti, kteří v třídicím centru vyzvednou balíček a přidají ho na správnou hromadu.

Roboti třídí balíčky v čínské poště

Poslední částí cesty je doručení balíčku až k tobě domů. Pošťáci se prozatím o práci bát nemusí, cesty robotů po městě pořád naráží na problémy. Běžně už roboti zvládají pohyb po budovách a rozvážejí třeba poštu ke stolům ve firmě. Nicméně s doručováním balíčků nebo jídla pomocí robotických vozítek se již experimentuje v několika velkých městech. Mezi první pokusy v roce 2019 patřili roboti firmy Starship v Anglii a v USA roboti Amazon Scout.

Vývoj samozřejmě urychlily zákazy pohybu během koronavirové pandemie. Na jaře 2021 získala trvalé povolení k provozu autonomních doručovacích robotů v Pekingu firma JD a v Pennsylvanii získali robotičtí doručovatelé stejná práva jako chodci. Princip je u všech velmi podobný. Robotické vozítko si zjistí nejlepší trasu jak doručit všechny balíčky. Když přijede k tvému domu, zadáš kód a otevře se přihrádka s tvým balíčkem. Když si balíček vyzvedneš, robot pokračuje k další adrese.

Zábava

Walt Disney Imagineering je výzkumným oddělením filmového studia Walt Disney. Imagineering stojí za interaktivními počítačovými 3D atrakcemi, které můžeš vidět v Disneylandech na Floridě, v Tokiu, Paříži, Hong Kongu nebo Šanghaji. Kromě interaktivních domů v tematických parcích vyvíjí Imagineering i roboty–kaskadéry. Až uvidíš ve filmu nějaký opravdu neuvěřitelný skok, může to být počítačová animace, ale také opravdový kaskadér, jen robotický.

Jestli znáš film Ocelová pěst, možná tě až tolik nepřekvapí, že si lidé vyrábějí roboty pro zábavu. Při robotích zápasech neteče krev, ale to jen díky tomu, že roboti krev nemají. Jinak jdou robotí zápasníci do sebe opravdu drsně, až šroubky a kusy plechu lítají. Na rozdíl od filmu i od jiných robotů, tito roboti nemají velký stupeň autonomie, bývají řízení na dálku, podobně jako RC modely. Možná bychom jim spíš měli říkat zápasící roboty.

---

Kde se využívají sociální roboti

Sociální roboti jsou roboti, kteří umí jednat s lidmi. Sociální roboti pracují s mluveným slovem, ať už jako posluchači nebo jako partneři v rozhovoru. Chatboty, o kterých už byla řeč, jsou vhodný software pro sociálního robota, ale sociální robot potřebuje víc než jen chabot.

Sociální roboti umí rozpoznávat emoce (čili pocity) člověka, se kterým komunikují, a umí i emoce zapojit do své konverzace. Ve skutečnosti sice nic necítí, ale jsou naprogramováni tak, aby odráželi emoce lidí, se kterými mluví. Tak například jsou veselí a mluví rychle, když jsou lidé kolem nich veselí, mluví pomaleji a hlubším hlasem, když jsou lidé kolem nich smutní.

Díky této své vlastnosti se se sociálními roboty experimentuje tam, kde jsou emoce důležité:

• Vědci zkoumají na sociálních robotech lidské chování. Zjišťují, jestli se lidé chovají slušně, i když je nikdo nehlídá (ano, drtivá většina lidí je slušných, pozorných a ohleduplných jen tak).
• S emocemi se také hodně pracuje ve škole nebo obecně při výuce. Žáci a studenti se můžou cítit nepříjemně, například, když se stydí, že látce nerozumí. Sociální roboti jsou tu od toho, aby jejich nepříjemné pocity zmírnili.

Podívej se, jak roboti pomáhají s výukou v čínských školkách.

• Sociální roboti se využívají v komerčních aplikacích. Českou stopu v robotice zanechal reklamní robot Advee z brněnské firmy Bender Robotics. Také Pepper se používá pro prezentaci výrobků. Kromě reklamy na výrobky mohou roboti pracovat jako asistenti v obchodech, kteří vám poradí s výběrem zboží a nákupem.

Představení reklamního robota Advee

Podívej se, jak může Pepper pomáhat při nákupu

• Roboti mohou doplnit různá povolání. Robot v recepci hotelu nebo na letišti určitě přitáhne pozornost, ale může také odvést užitečnou práci. Na pražském letišti bylo možné potkat právě robota Peppera, který sloužil pro ukrácení času a také podával důležité informace pro cestující.
• Sociální roboti mají svůj význam v sociálních službách. V současnosti pomáhají sociální roboti experimentálně v domovech pro seniory. Kromě zábavy, kdy mohou se starými lidmi třeba hrát hry, pomáhají i proti ztrátě paměti. Například Pepper na displej promítá fotky z mládí a lidé si mohou zavzpomínat. Navíc robot může na seniory tak trochu dohlížet a přivolat pomoc, pokud například senior upadne. V nemocnicích si robotí sestřičky nejen povídají s pacienty, ale také pomáhají s jednoduššími úkoly.

Sociální roboti nemusí nutně vypadat jako člověk. Tento robotický tuleň PARO pomáhá pacientům s depresí, úzkostmi nebo Alzheimerovou chorobou. 

Robotí sestřičky Moxi pomáhají v nemocnicích v Texasu. 

• Na úrovni experimentů je i práce s autisty. Ti mají velký problém s vyjádřením svých vlastních pocitů, ale i pochopením emocí u druhých. Sociální robot pomáhá tím, že vyjádřené emoce zjednodušuje, člověk s poruchou autistického spektra se díky tomu může naučit s emocemi pracovat.
• A nakonec trochu na odlehčení. Víme, že sportovcům pomáhá fandění diváků k lepším výkonům. A když se fanoušci nemohli dostat na stadion, mohli za ně při fandění zaskočit roboti. Ale doufejme, že k tomu se zase vrátíme osobně.

Jak zvládla skupina Pepperů a Spotů taneček?

Etické zásady sociálních robotů

Vzpoura robotů je tématem řady katastrofických románů nebo filmů. Hrozby umělé inteligence a robotiky jsou ve skutečnosti jinde. Co ale sociální roboti? Etika, neboli teorie o tom, co je morální a správné jednání, je v případě sociálních robotů mimořádně důležitá. Asi dobře víš, jaké to je, když někdo zraní tvoje city – vysmívá se, urazí tě, nebo dokonce zradí.

Sociální roboti dodržují nepsaná pravidla, že se musí vyhnout takovým věcem jako je manipulace, šikana, vydírání nebo šmírování. Vědci prokázali, že přestože při jednání se sociálním robotem dobře víme, že je to jenom stroj, jsme schopni si k němu vytvořit vztah. Sociální robot nesmí tuto citovou vazbu zneužít, nesmí například získávat osobní údaje a posílat je dál. Už v případě chatbotů se ukázalo, že lidé jsou často ochotnější svěřit se stroji než jinému člověku. Toto chování ukazuje naši křehkost, kterou musíme chránit – ne proti robotům, ale zase proti jiným lidem.

---

Kde se budou využívat sociální roboti v budoucnosti

Tato kapitola může klidně zůstat prázdná, protože s nápady na využití sociálních robotů můžeš přijít ty. Když se dnes někde ukáže robot nebo sociální robot, vzbudí velkou zvědavost. To časem nebude tak důležité. Míst, kde mohou sociální roboti pomáhat, bude určitě přibývat. Podívej se na robotický přehled organizace IEEE.