Nová laboratoř ČVUT učí spolupracovat velké skupiny robotů

Specialitou laboratoře jsou unikátní techniky plánování pro velké množství robotických agentů (100 robotů a více). Robotičtí agenti jsou roboti, kteří musí spolupracovat s mnoha dalšími zpravidla identickými roboty, aby splnili úkol, na který by jeden samostatný robot nestačil.

Naprogramování spolupráce většího množství robotů není vůbec jednoduché. Je nutné je naučit vzájemné spolupráci, aby nedocházelo ke kolizi mezi nimi a roboti spolu vzájemně nesoutěžili, ale aby spolupracovali. Programování takových robotických agentů se naučí studenti v nově otevřené laboratoři Fakulty informačních technologií ČVUT v Praze.

Ozoboti EVO
Ozoboti EVO v Laboratoři robotických agentů (RoboAgeLab) ČVUT | Redakce BusinessInfo.cz

Mezi robotické agenty, kterými je laboratoř vybavena, patří pozemní mobilní roboti a miniaturní létající drony. Mobilní roboti se využívají pro testování plánů bezkolizního pohybu a činnosti robotů, což modeluje například reálné robotizované sklady, kde roboti vykonávají různé logistické operace – například vyhledání, vyzvednutí a dovezení zásilky k zabalení a expedici.

Jejich pohyb musí být nejen bezkolizní, ale také energeticky nejméně náročný, tj. zpravidla co nejkratší. V případě skladu není žádoucí, aby robot kvůli vyzvednutí zboží, které je ve vedlejší řadě, udělal okružní cestu celým skladem. Naplánování bezkolizních cest pro všechny roboty najednou je velmi náročný úkol. Zejména vzhledem k obtížnosti naprogramování algoritmů tak, aby nekladly nároky na výpočetní techniku nad její současné možnosti.

Doc. RNDr. Pavel Surynek, Ph.D., vedoucí laboratoře robotických agentů (RoboAgeLab) ČVUT | Redakce BusinessInfo.cz

„Robotických agentů můžou být stovky až tisíce a dát je do vzájemného „tance“ či koordinace lze na základě předem vytvořeného plánu pohybu pro každého jednotlivého robota, čímž v podstatě dosáhneme bezkolizního pohybu v reálném čase,“ dodává odborník na umělou inteligenci v robotice a vedoucí laboratoře doc. RNDr. Pavel Surynek, Ph.D.

Laboratoř pracuje se zmenšenými modely různých reálných scénářů, například zmiňovaných skladů, do nichž jsou zasazeni robotičtí agenti. Poznatky z realizovaných simulací s pozemními mobilními roboty bude možné transferovat do praktického použití a pomoci tak zefektivnění reálných provozů.

Budoucnost spatřuje laboratoř i v řízení velkých skupin autonomních létajících dronů, kteří by postupem času mohli například doručovat zásilky. Tato oblast je zatím nenaplněná i díky obavám lidí z představy autonomních dronů „doručovatelů“. Pro výzkum této oblasti jsou v laboratoři zastoupeny miniaturní létající drony, které lze bez obav provozovat v interiéru laboratoře. Poznatky získané v laboratoři mohou přispět k rozptýlení obav z autonomních dronů.

Využití programování robotických agentů může mít i esteticko-výtvarný význam, kdy vznikne zajímavá formace většího množství robotických agentů a je vytvořen 3D „živý“ artefakt, jako například při slavnostní zahájení olympijských her v Tokiu, kde formace velkého množství robotických agentů znázornila planetu Zemi. Dalším využitím může být zkoumání ve 3D prostoru nebo bezpečnost a ochrana objektů.

Laboratoř má ve výzkumu i další ambice. Jedním ze smělých plánů je výzkum spolupráce mezi mnoha robotickými rameny pro využití v různých komerčních provozech, respektive vytvoření zmenšené verze komplexní výrobní linky se spolupracujícími robotickými rameny. Tato ambice využije i výrobu vlastních robotů v rámci studentských prací.

Fakulta informačních technologií ČVUT v Praze se zaměřuje na nejmodernější oblasti informatiky a informačních technologií. Nabízí moderní bakalářský, magisterský a doktorský studijní program Informatika. Velký zájem uchazečů o studium umožňuje dynamický rozvoj fakulty a výběrovost. Více informací o Laboratoři robotických agentů (RoboAgeLab) najdete na fit.cvut.cz/roboagelab.

Redakčně upravená tisková zpráva ČVUT.

• Oblasti podnikání: Věda, výzkum a vývoj