Zpočátku to vypadalo spíš jako studentské hecnutí: pojďme si zkusit vytvořit humanoidního robota. Nápad, který vycházel ze zadání mezinárodní soutěže ANA Avatar XPRIZE, ovšem student informatiky z Univerzity Hradec Králové Jiří Šurýn dotáhl do konce – a nyní se tým školy v soutěži kvalifikoval mezi 77 nejlepších týmů z 19 zemí světa. A uchází se o výhru ve výši deseti milionů amerických dolarů.
Cílem soutěže je vytvořit fyzický neautonomní robotický systém, který umožní jeho operátorovi různými smysly vnímat vzdálené prostředí a aktivně s ním interagovat. Do budoucna se tak plánuje, že takový Avatar bude například schopen zprostředkovávat kvalifikované lékařské služby, nebo dokáže okamžitě reagovat na možné přírodní katastrofické scénáře.
A právě tým z Fakulty informatiky a managementu Univerzity Hradec Králové (FIM UHK) se kvalifikoval mezi 77 nejlepších z celého světa.
„Jiří Šurýn přišel s námětem na diplomové téma, které vycházelo právě ze zadání soutěže ANA Avatar XPRIZE. Ještě ten samý den jsme se domluvili, že se do toho pustíme, i když zpočátku to celé vypadalo jako hodně bláznivý nápad. Ale jak píše Peter Diamandis, zakladatel XPRIZE Foundation, ve svých Zákonech: The day before something is truly a breakthrough, it's a crazy idea,“ vzpomíná Karel Mls, vedoucí týmu a pracovník FIM UHK na Katedře informačních technologií.
Samotná soutěž ANA Avatar začala už v březnu roku 2018, vítěz by měl být známý v roce 2022.
Momentálně na FIM UHK na 3D tiskárně tisknou prototyp humanoidního robota, pracovně pojmenovaného FIM Bot. „K tomu se bude muset vytvořit stejně úspěšná senzorická a zpětnovazební část na straně lidského operátora a obě části – robota a operátora – pomocí rychlé wifi technologie v reálném čase propojit, otestovat a sladit… Na Noci vědců letos v listopadu bychom už rádi představili návštěvníkům funkční zařízení. Motto Člověk a robot bylo zvoleno jako na naši objednávku,“ dodává s úsměvem Mls.
Budoucí Avatar se vyrábí z polymléčné kyseliny (PLA), což je biologicky rozložitelný polyesterový materiál z rostlinných škrobů. V současnosti se jedná o jeden z nejpopulárnějších materiálů pro 3D tiskárny, který bude tvořit mechanický základ „těla“ FIM Bota. Jednotlivé díly se pak musí pomocí šroubů, vrutů a lepidla spojit dohromady. Například jen na jednu ruku robota, která se skládá z bezmála osmdesáti dílů, se spotřebují téměř dva kilogramy filamentu, tedy něco kolem pěti set metrů materiálu. Celý proces tisku pak zabere kolem dvou set hodin čistého času.
Současně s výrobou robota probíhá jeho naprogramování. „Pro základní programování servomotorů, například ovládání prstů, rukou nebo hlavy, jsou použity skripty pro Arduino. Pro vyšší úrovně řízení bude software postaven na Linuxovém OS (Raspberry Pi 4). Pro složitější algoritmy a případně pro strojové učení a umělou inteligenci budeme preferovat Python s podporou minimálně univerzitní cloudové infrastruktury,“ objasňuje technický supervizor projektu Pavel Blažek.
Celý projekt podpořila nejen FIM UHK, ale významně také společnost ŠKODA Auto a.s. v rámci programu Spolupráce s vysokými školami. „Letos zkoušíme další možnosti financování, například v interní soutěži Gama 2 aplikovaného výzkumu na UHK. Obecně ale platí, že se snažíme být maximálně efektivní a hledat a vymýšlet taková řešení a postupy, která nás se stávající podporou dostanou do finále. Všichni zapojení na projektu pracují ve svém volném čase čistě z nadšení, studenti navíc mohou výsledky svých aktivit použít ve výběrových projektech a v závěrečných pracích,“ uzavírá hlavní koordinátor projektu.