Robotika je pojem, ktorý sa na Slovensku príliš často nevyskytuje. Možno si aj z tohto dôvodu nevedel o tom, že vo svete, ale aj na Slovensku, existujú súťaže autonómnych robotov. Súťaže sú určené na podporu výskumu a výučby umelej inteligencie, robotiky, strojového učenia a ďalších podobných oblastí. Na týchto súťažiach hrajú roboti medzi sebou futbal, pričom cieľom je dosiahnuť do roku 2050 takú úroveň, aby boli schopní vyhrať zápas so skutočnými ľudskými futbalovými šampiónmi.

Sleduj Fontech aj na sociálnych sieťach!

FacebookInstagramYouTube

Niekoľko takýchto súťaží zažil aj Marek Suppa. Marek sa venuje aplikovanému výskumu a strojovému učeniu, ku ktorému sa dostal hlavne vďaka už spomínaným robotom. Všetko to však začalo ešte na základnej škole, kde mal Marekov učiteľ toľko odvahy, že ho zobral aj so spolužiakmi na robotickú súťaž. Z nej sa dostali na svetový RoboCup Junior, kde po tom, čo tam uvidel, ho už robotika nepustila.

Futbal podobný tomu ľudskému

RoboCup Junior spočíva v tom, že žiaci základných škôl majú postaviť robotov hrajúcich hru pripomínajúcu futbal. S výrobou im pomáhal do istej miery ich učiteľ zo školy, nakoľko ide o náročnú vec. Najskôr je potrebné si urobiť konštrukciu celého robota a až potom sa ide programovať, ako sa má robot pohybovať alebo ako majú medzi sebou komunikovať. Roboti, ktorí vznikli, však boli z veľkej časti ich vlastná práca.

„Spôsob, akým sa súťaží na RoboCupe, je veľmi podobný súťažiam vo futbale. Hráči hrajú v ligách s podobnými robotmi. Hrá sa o titul svetového šampióna, no, málokto vie o tom, že niečo takéto vôbec existuje. Má to však aj trochu edukatívny a akademický rozmer. Je to jednoduchý spôsob ukázať deťom, že to nie je len o tom, či vyhrám, ale aké nové idey donesiem, ako dobre ich dokážem odprezentovať a ako dobre viem spolupracovať s ľuďmi, ktorých vidím prvýkrát.“

V roku 1997 vznikla hlavná myšlienka, že do roku 2050 sa postaví tím robotov, ktorí budú schopní odohrať futbalový zápas so skutočnými ľudskými futbalistami. V tom čase vznikla aj organizácia RoboCup Federation, ktorá celý RoboCup zastrešuje. Ide o zaujímavú myšlienku, no Marek upozorňuje na to, že jej realizácia bude veľmi obtiažna. Zaujímavá je tá robotika, čo povieš?

Zobraziť celú galériu (4)
Cieľom je do roku 2050 postaviť 11 robotov proti ľudským futbalistom, RoboCup

„Keď som bol na RoboCupe prvýkrát, tak som si pomyslel, že máme strašne veľa času a do roku 2050 to zvládneme bez problémov. Tento rok som bol už trochu skeptický a videl by som to už opatrnejšie. Súčasný humanoidný roboti hrajú futbal tak, že aj dvojročné dieťa sa bojí menej tej lopty. Je to hlavne vďaka tomu, že roboti nemajú potrebnú kinematiku, ktorú človek počas vývoja nadobudne. Ďalej je veľmi ťažké ich naprogramovať tak, aby reagovali napríklad na zafúkanie vetra.

Preto aj veľmi často padajú na zem, pričom veľkú časť zápasu zaberá práve táto činnosť. Je to na jednej strane aj absurdné, lebo ľuďom sa páči práve to, že roboti padajú a naopak vedci sa snažia o to, aby nepadali. V každom prípade bol som oveľa optimistickejší ako som dnes, ale stále som relatívne optimistický a tá myšlienka je reálna.“

Majstrovstvá a svetový turnaj RoboCup

Marek si však myslí, že reálne budú roboti skôr pomáhať ľuďom hrať lepšie futbal, než proti nim hrať. Roboti by mohli byť súčasťou štandardných tréningových procesov futbalových tímov a slúžiť im ako pomôcka, ktorá by mohla mať určitý dopad na to, ako sa ten futbal hrá.

Svetový RoboCup býva jeden raz ročne vždy v inej krajine. Delí sa na dve časti. RoboCup Junior, kde súťažia deti do strednej školy a Major, kde súťažia univerzity a ostatní. Predtým, kým sa človek dostane do ktorejkoľvek kategórie, je potrebné sa kvalifikovať na národnej úrovni. Existujú Majstrovstvá v hraní futbalu medzi robotmi, ktoré si organizuje každá krajina sama.

Takéto Majstrovstvá sa odohrávajú aj na Slovensku, no sú to hlavne tie juniorské, nakoľko na postavenie robotov a vytvorenie tímu do súťaže pre dospelých sú potrebné obrovské finančné investície. RoboCup nie je komerčný a nehrá sa tam o veľké peniaze, takže je to málo zaujímavé. Na RoboCup idú väčšinou ľudia, ktorí sú robotikou „osvietení“ a naplno sa jej dlhodobo venujú.

V Major časti, ktorá je určená predovšetkým pre dospelých, je mnoho typov robotov, ktorí sú rozdelení do viacerých kategórií. Existuje napríklad aj „Small size league“, kde hrajú futbal roboti v tvare kruhu s golfovou loptičkou a tí sú schopní hrať kombinačný futbal. Roboti disponujú takzvaným „driblérom“, ktorý simuluje dribling živého futbalistu.

Potom sú aj kategórie, ktoré sa nazývajú „King size league“, nakoľko v nej roboti hrajú futbal s normálnou loptou, ktorá sa využíva aj v ľudskom futbale. Zaujímavosťou je, že drvivá väčšina robotov hrajúcich futbal nemá nohy.

Je to hlavne preto, aby sa eliminovali pády, ktoré sa tak často vyskytujú pri týchto typoch robotov. RoboCup teda funguje bežným spôsobom ako ktorýkoľvek turnaj vo futbale. Zo skupín postupujú ďalej najlepšie tímy, pričom nasleduje štvrťfinále, semifinále a finále.

Ďalšie súťaže sú zamerané na záchranu ľudí, či pomoc v domácnosti

RoboCup je do veľkej miery o futbale, no tým, že ide pomerne o veľký robotický festival, nachádzajú sa tam aj iné súťaže. Jednou z nich je napríklad Robocup Rescue. V tejto súťaži sa nachádzajú roboti, ktorí sú vyrobení na účely rôznych záchranných akcií, pričom najčastejšie je to záchrana ľudských životov.

Prebiehajú tu rôzne simulované záchranné akcie, pričom veľkou výhodou je, že na túto súťaž je omnoho jednoduchšie nájsť granty, ktoré tímu finančne pomôžu. Je to hlavne z toho dôvodu, že roboti z tejto súťaže sú väčšinou ihneď používané v praxi pri záchranných akciách.

Zaujímavosťou je, že pri nešťastí v roku 2012, kedy japonskú Fukušimu zasiahlo tsunami, jedným z prvých robotov, ktorý bol pri tejto udalosti použitý, bol robot z RoboCupu. Ďalšia súťaž At Home je zameraná na robotov, ktorí môžu byť použití v domácnosti. Simuluje sa tam domácnosť s tým, že roboti majú rôzne úlohy, ktoré musia splniť, ako napríklad priniesť ovládač od televízie, prípadne nájsť a priniesť niečo z chladničky. Títo roboti sa v praxi takmer vôbec nepoužívajú lebo podľa Mareka je to veľmi ťažké.

„Smutná pravda robotiky je taká, že je to strašne „cool“ a aj by sa dalo tých robotov dostať do domácností, no postaviť ten produkt tak, aby bol komerčne zaujímavý je extrémne ťažké. Jediný známy komerčný úspech s robotom, ktorý je používaný v domácnosti sú robotické vysávače.“

Umelej inteligencie sa báť nemusíme

Roboti na RoboCupe sú naprogramované tak, že majú naučené činnosti, na ktoré sú používané. To znamená, že robot hrajúci futbal nedokáže priniesť človeku ovládač a naopak robot v domácnosti nedokáže hrať futbal. Vždy je však možnosť robota preprogramovať tak, aby zvládol aj inú činnosť. Roboti sú ešte veľmi ďaleko od niečoho takého, čo by sme mohli považovať za myslenie. Marek sa často pousmeje na rôznych novinových titulkoch, ktoré „strašia“ ľudí nástupom umelej inteligencie v robotike.

„Všetkým by som odporučil prísť na RoboCup. Veľmi rýchlo uvidíš, že robot často padá a veci sú veľmi ďaleko od toho, aby robot dokázal nejakým spôsobom ohroziť náš spôsob fungovania. Debaty okolo toho tu však budú, no obavy nie sú na mieste. V roku 1920 trávila žena približne 5,5 hodiny týždenne len praním. V roku 1960 to už bola len pol hodina.

Dnes sa už praním trávi naozaj minimum času a toto je taký môj a mne podobných ľudí pohľad na umelú inteligenciu. Zásadnejší problém vidím v tom, že technológie budú svet meniť rýchlejšie ako to človek bude schopný akceptovať. Budú vznikať nové pracovné pozície, ktoré budú pravdepodobne jednoduchšie, no som veľmi skeptický voči rôznym vyhláseniam, že umelá inteligencia vyrobí nejaké problémy.“

Na robotiku potrebuješ trpezlivosť, zápal a peniaze

Ak sa chceš venovať robotike so všetkým, čo k tomu patrí, tak podľa Mareka je najdôležitejšie mať schopnosť vydržať aj cez ťažké časy, lebo tie s určitosťou prídu. Venovať sa robotike je však dnes už veľmi jednoduché. Najlepšie je začať s robotickou stavebnicou, ktorých je na trhu veľmi veľa.

Pre deti je dostupné napríklad robotické Lego, čo je relatívne nízka investícia v rádovo stovkách eur. Existujú aj stavebnice na poloprofesionálnej úrovni, ktoré stoja približne okolo 2 000 eur. Rozmohla sa napríklad aj platforma NAO, ktorá je tiež veľmi obľúbená a používa sa napríklad v bankách. Ide o robotov, ktorí majú v sebe zabudovaný tablet.

Tieto stavebnice sú určené skôr pre ľudí, ktorí sa nerozumejú príliš tej hardvérovej časti alebo si len chcú ušetriť čas so stavaním a venovať sa budú skôr programovaniu robota. Naopak, pre tých, ktorí sa chcú venovať stavaniu, no nemajú príliš veľké skúsenosti s programovaním je na trhu dostupných mnoho softvérov, ktoré dokážu zabezpečiť to, aby robot vedel robiť aspoň niečo.

Ak sa však rozhodneš ísť do stavania robota bez použitia stavebnice, tak si musíš pripraviť určitý balík peňazí. Ešte pár rokov dozadu boli náklady omnoho vyššie ako sú dnes. Zapríčinené je to hlavne postupným znižovaním cien materiálov. Náklady na stavbu robota závisia aj od toho, do akej kategórie bude robot na RoboCupe patriť. Pri menších robotoch sa náklady pohybujú v rádovo tisíckach eur, pri väčších to môže byť kľudne desiatky tisíc eur a pri robotoch, ktoré sú určené napríklad pre RoboCup Rescue sa bavíme o stovkách tisícov eur.

Pravidlá sa menia každý rok kvôli technologickému progresu

Marek sa v súčasnosti venuje spoluorganizovaniu RoboCupu. Má na starosti tím ľudí, ktorých úlohou je písať pravidlá pre RoboCup Junior. V tíme sa nachádzajú ľudia z viacerých krajín, nakoľko snahou je, aby bol dopad na pravidlá z každého kúta sveta. Mnoho pravidiel je podobných ako v ľudskom futbale. Prítomní sú ľudskí ale aj takzvaní automatickí rozhodcovia. To však záleží od kategórie zápasu. RoboCup je stále gentlemanská hra, veľmi podobne ako v rugby. Čo povie rozhodca, tak to platí a príliš sa o tom nediskutuje.

V mnohých kategóriách sú dostupné aj žlté, či červené karty za rôzne druhy faulov, ktoré sú samozrejme odlišné ako tie v ľudskom futbale. V niektorých kategóriách fungujú aj rohové kopy, či kopy od brány. Zápasy však netrvajú 90 minút ako v bežnom futbale, ale väčšinou 2 x 10 minút, nakoľko by nevydržali baterky.

Zobraziť celú galériu (4)
Pravidlá sa menia každý rok, hlavne vďaka technologickému pokroku, RoboCup

Pravidlá sa menia častejšie ako v klasickom futbale s ľudskými hráčmi. Zapríčinené je to hlavne tým, že je potrebné reagovať na technologické zmeny. Dôležité je aj aby to bolo zaujímavé pre ľudí, ktorí súťažia, ale aj pre divákov. V neposlednom rade sa snažíme aj o to, aby tam bola aj nejaká výzva, ktorú bude treba prekonať. Pravidlá sa teda menia každý rok, lebo by bolo nebezpečné stagnovať, nakoľko technológie sa hýbu vpred. Snaha je každým rokom sa čoraz viac približovať k pravidlám FIFA.

Na Slovensku máme šikovné deti, ale…

„Robotika na Slovensku je vďaka detskému RoboCupu a pomerne veľkej komunite na relatívne dobrej úrovni, no vedel by som si, samozrejme, predstaviť, že by to bolo lepšie. Tí lepší sa veľa dokážu naučiť aj na Slovensku. Smutné však je, že potom odchádzajú do zahraničia, no veľmi dobre vieme prečo.

„Na úrovni základných a stredných škôl sa však robotiku darí relatívne dobre podchytiť, takže tí, ktorí si to chcú vyskúšať ten priestor majú. Slovenské deti sa na RoboCupe zúčastňujú každý rok, pričom výsledkami patria do vyššej strednej triedy. Vďaka RoboCupu tú vznikla komunita ľudí z ktorých mnohí, ktorých poznám robia startupy v Silicon Valley,“ dodal Marek Suppa.

Budúcnosť je o automatizácii, no nie je sa čoho báť

Na otázku, kde si myslí, že bude robotika o 5 až 10 rokov, Marek povedal, že ešte dlhú dobu budú jedinými robotmi v domácnosti už spomínané robotické vysávače. V Japonsku je teraz veľký „boom“ robotov, ktorí sa starajú o dôchodcov, nakoľko ich populácia veľmi rýchlo starne. Ide skôr o domácich miláčikov, ktorí robia starému človeku spoločnosť a dokážu mu pripomenúť, aby si zobral lieky, prípadne mu povedať, aby si zacvičil.

S určitosťou sa budú automatizovať niektoré naše aktivity, no s najväčšou pravdepodobnosťou sa nedočkáme toho, že by roboti nahradili miesta, kde bude potrebná empatia. Automatizácie by som sa však nebál, má za úlohu nás odbremeniť od mnohých činností, ktoré je možné vykonávať automatizovane.