Hospodářské noviny: V Brně vzniká robotické pracoviště budoucnosti. Ovládat ho zvládne i laik

Datum vydání: 26.09.2018 |Zdroj: Hospodářské noviny | Rubrika: Příloha - Veletržní Brno | Strana 7 |Autor: Jana Niedermeierová

Brněnští vědci vyvíjejí robotické pracoviště založené na rozšířené realitě. Systém ARCOR umožňuje lidem snadno spolupracovat s roboty a zároveň je jednoduše naprogramovat i bez znalosti informatiky. Na projektu pracuje tým z Fakulty informačních technologií Vysokéhoučení technického v Brně (VUT), který ho začátkem října představí na brněnském výstavišti v rámci Mezinárodního strojírenského veletrhu. 
"Dříve museli být průmysloví roboti odděleni bezpečnostními klecemi a ploty a nepřicházeli do styku s lidmi. V posledních letech se objevují takzvaní kolaborativní roboti, kteří dokážou pracovat s lidmi, aniž by je ohrožovali. My chceme jít ještě dál a tuto spolupráci prohloubit. Naším cílem je, aby robot dokázal poskytnout pracovníkovi potřebné informace, reagoval na jeho aktivitu a zároveň se dal snadno naprogramovat," přibližuje jeden z tvůrců projektu Zdeněk Materna. 
Systém ARCOR tvoří stůl, na který projektor promítá uživatelské rozhraní. Na jedné straně stolu pracuje robot a na druhé pracovník, který může robota ovládat pomocí dotykové vrstvy na stole. "Funguje to podobně jako dotyková obrazovka mobilu nebo tabletu. Uživatel na stole vidí menu a informace o tom, jaký krok právě robot dělá. A prostřednictvím tohoto uživatelského rozhraní může robota spustit, zastavit a naprogramovat," popisuje Materna. 
Robotické pracoviště je založeno na rozšířené realitě, i proto autoři projektu zvolili název ARCOR, který je zkratkou z anglického Augmented Reality Collaborative Robot, tedy robot spolupracující v rozšířené realitě. Příkladem takové spolupráce je třeba úkol, při kterém robot podává pracovníkovi součástky a ten z nich kompletuje výrobek. 

Systém se hodí pro firmy, které často mění výrobu 

Hlavní výhodou systému je jednoduché ovládání, díky němuž zvládne běžná obsluha vyřešit i základní chyby. "Obvykle když v průmyslu selže robot, musí se počkat na programátora, který poruchu opraví a uvede stroj opět do provozu. U našeho systému se v případě chyby zobrazí na stole, co se přesně stalo a kde. Příkladem je situace, kdy robot hledal součástku a nenašel ji. Díky snadnému ovládání může takovou situaci vyřešit i pracovník bez znalosti informatiky," uvádí Materna. 
Zda systém zvládne ovládat skutečně každý, nedávno vědci testovali během experimentu s pracovníky brněnské pobočky firmy ABB. "Pozvali jsme šest lidí z výroby různého věku, pohlaví a s odlišnou úrovní znalostí nových technologií. V rychlosti jsme je zaškolili a nechali je pracovat na jednoduchém výrobku. Všichni úspěšně zvládli robota naprogramovat a poté s ním spolupracovat. Pochvalovali si přitom, že to bylo intuitivní, efektivní a že se cítili bezpečně," líčí Materna. 
Do systému ARCOR je podle něj možné zapojit různé roboty. V laboratoři na VUT například používají univerzálního výzkumného robota PR2, který byl původně navržen pro pomoc v domácnosti nemocným lidem nebo lidem s postižením. Systém vědci testují i na malém stolním robotovi. Za podpory Technologické agentury České republiky zkouší ARCOR také firma Kinali, která jej využívá se standardním průmyslovým spolupracujícím robotem. 
"ARCOR je vhodný třeba pro malé a střední firmy, které by si chtěly pořídit robota, ale bojí se toho, že se u nich často mění výroba a bylo by pro ně složité stroj pořád přeprogramovávat. Museli by si na to najmout externí firmu nebo nového pracovníka. S naším systémem tato starost odpadne," říká Zdeněk Materna. 
Zároveň ale dodává, že i když se tým VUT snaží o praktickou využitelnost, stále jde primárně o výzkumný projekt. Zatím tak vědci neplánují uvést ARCOR na trh. Nicméně pokud se najdou firmy, které budou mít o jeho využití zájem, jsou připraveni jim poskytnout potřebnou podporu. 
Vývoj systému ARCOR už běží zhruba tři roky a v současnosti na něm pracují tři doktorandi. Pomáhají jim studenti, kteří tématu robotického pracoviště věnují své bakalářské nebo diplomové práce. 

Chytré brýle umožňují ovládání robota hlasem i gesty 

Na Mezinárodním strojírenském veletrhu představí Maternův tým i brýle pro rozšířenou realitu, které si bude moci každý návštěvník vyzkoušet. "Na rozdíl od dotykového stolu je s nimi možné zobrazit informace i v prostoru. Zároveň umožňují ovládání pomocí hlasu a gest. V současnosti slouží pro vizualizaci programu robota a k nastavení oblastí, jimž se má vyhnout," popisuje Materna. 
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií na veletrhu vystaví model továrny na přípravu míchaných nápojů, která se řídí principy takzvaného Průmyslu 4.0. Je tedy založená na automatizaci a digitalizaci a dává možnost nahlédnout na postup vzniku výrobku od jeho objednávky až po distribuci zákazníkům. 
Skládá se z několika autonomních výrobních buněk, mezi nimiž výrobek transportuje robot. Na veletrhu návštěvníci uvidí dvě výrobní buňky a virtuální 3D model celé továrny. "Po dokončení bude model sloužit při přípravě studentů oboru automatizace pro praxi ve výrobních podnicích, které v současnosti zavádějí koncept Průmyslu 4.0," uvádí jeden z autorů projektu Václav Kaczmarczyk. 
VUT na brněnském výstavišti představí rovněž dva závodní automobily. První z nich, Dragon 8, vytvořili studenti v rámci soutěže Formula Student. Tým TU Brno Racing s ním po roce obhájil celkové vítězství v českém kole soutěže a v závodech Formula Student East v Maďarsku získal ocenění za nejinovativnější vůz od tamního ministerstva inovací a technologií. V minulé sezoně s tímto autem obsadili čeští studenti celkově páté místo z více než 550 univerzitních týmů na světě. 
"Pro konstrukci vozu byly použity náročně obráběné díly z netradičních materiálů, tištěné kovové díly, složitá elektronika i skořepinové a strukturální laminátové díly," líčí vedoucí týmu a student Fakulty strojního inženýrství VUT Josef Jelínek. 
Druhým závodním automobilem bude vůz Falcon s originálním pohonem na stlačený vzduch. S tím letos studenti Fakulty strojního inženýrství na mezinárodních závodech porazili všech 36 evropských týmů hned ve dvou z pěti kategorií. 
Vysoké učení technické bude mít ovšem na veletrhu v Brně i řadu dalších exponátů, od čerpadla nové generace pro čerpání z hlubokých vrtů přes mobilní tester automobilových tlumičů až po inovativní koncepci CNC obráběcího stroje Pegasi 51.