Humanoidní robot: změna hry nebo slepá ulička?

Manipulační úkoly jsou považovány za vhodné aplikace pro humanoidy. © Obrázek generovaný umělou inteligencí Dall-E 3

Těchto sedm doporučení k akci vychází autorský tým ze svých šetření.

Potenciál humanoidních robotů je často chválen, ale konkrétní aplikace jsou zatím vzácné. Studie, kterou zveřejnil Fraunhofer IPA v rámci centra pro pokrok v umělé inteligenci, analyzuje současný stav a na základě výzkumů, rozhovorů a průzkumů nabízí doporučení pro smysluplné průmyslové využití.

Novinky o humanoidních robotech s typicky dvěma pažemi a volitelně dvěma nohami nebo mobilní platformou se momentálně přetékají. Nové modely nebo schopnosti a někdy i masivní investice do technologie jsou pravidelně k nalezení v médiích. Reálné pilotní nasazení humanoidů je však stále vzácné. Proto se klade otázka, jaký skutečný přínos může tato technologie přinést firmám a co je potřeba k jejímu uvedení do praxe.

Možnosti a omezení humanoidních robotů

Na základě více než 100 zpětných vazeb od odborníků z průmyslu přináší nová studie Institutu Fraunhofer pro výrobu a automatizaci IPA odpovědi. Nejčastěji uváděnými možnými a smysluplnými scénáři nasazení humanoidů byly manipulace s materiálem, nakládání strojů a uchopování složitých předmětů. Ve srovnání s dosavadními řešeními by humanoidi měli vynikat především svou flexibilitou při provádění různých úkolů. Werner Kraus, vedoucí výzkumné oblasti automatizace a robotiky a spoluautor studie, vysvětluje: „Právě kombinace možných přesunů a flexibilní uchopovací techniky je podle mého názoru ‚gamechanger‘. Díky tomu je možné automatizovat i úkoly v existujících zařízeních, tzv. brownfield, s minimálními náklady na integraci.“

Respondenti studie však v současnosti vnímají technické možnosti humanoidů spíše rezervovaně. Technologicky vzato by humanoidi podle výsledků průzkumu pravděpodobně nejdříve plnili úkoly, u nichž jsou méně důležité přesnost, stabilita systému nebo rychlost procesu. Často byla uváděna manipulace s krabicemi jako možný úkol. Otázkou však zůstává, zda humanoidi musí mít pro požadované úkoly dvě nohy, přičemž 60 procent respondentů to zpochybňuje. Upřednostňují spíše platformu s pohonem na kole nebo dokonce stacionární zařízení s robotem se dvěma pažemi.

Bezpečnost a ekonomická efektivita jako klíčové kritéria

Největší výzvou při praktickém nasazení je funkční bezpečnost, která je v současnosti stále do značné míry nejasná a vzhledem ke konstrukci robotů klade zvláštní požadavky, například na jejich stabilitu. „Proto nevidím jako pravděpodobné scénáře pro první nasazení smíšenou spolupráci s člověkem,“ říká Kraus.

Příliš vysoká očekávání a nejasnosti ohledně ekonomické efektivity jsou další překážky, které firmy v současnosti vidí. Přibližně polovina všech respondentů by byla ochotna zaplatit za humanoida až 100 000 eur. Simon Schmidt, vedoucí obchodního oddělení v Fraunhofer IPA a spoluautor studie, jasně shrnuje: „Můj názor je, že pro úspěšné nasazení humanoidů nebude stačit pouze technická proveditelnost, ale především obchodní případy, které budou ekonomicky atraktivní.“

Objevuje se velká tendence ohledně časového horizontu, kdy by humanoidi mohli být přibližně nasazeni v praxi. Pouze 6 procent respondentů je vidí již v příštích dvou letech v průmyslových aplikacích. S 74 procenty většina považuje za reálné jejich nasazení v horizontu 3 až 10 let.

Čtyři kroky práce umožňují doporučení pro akci

Výzkumný tým kolem Simona Schmidta, Joshuu Becka, Lasseho Höltgeho, Alexandry Huberové a Rameze Awada studie vypracoval ve čtyřech etapách. Nejprve si tým prostřednictvím rešerší získal vědecký a technický přehled o humanoidech. Následovaly rozhovory s experty na systémovou integraci a potenciálními koncovými uživateli o stavu techniky, možnostech nasazení a budoucích výzvách. Na základě těchto kvalitativních dat byly shromážděny kvantitativní údaje pomocí průzkumu. K tomu byl využit Svaz německého strojírenství (VDMA), který pomohl získat co nejvíce zpětné vazby. V poslední fázi tým data analyzoval a formuloval doporučení pro akci.

Centrum pro pokrok v umělé inteligenci přináší AI a kognitivní robotiku do praxe

Studie vznikla z dotačních prostředků Ministerstva hospodářství, práce a turistiky Bádenska-Württemberska a je výsledkem činnosti centra pro pokrok v AI „Učící se systémy a kognitivní robotika“. Centrum je provozováno společně Fraunhofer IPA a Fraunhofer Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) a jeho cílem je uvádět aplikace týkající se umělé inteligence (AI) a robotiky do podnikové praxe. Jedním z hlavních témat je řada studií „Učící se systémy“, kam patří i studie o humanoidech, která je aktuálně rozšířena o další publikace týkající se AI a kognitivní robotiky.

Všechny studie jsou zdarma dostupné na webových stránkách.

Humanoidi na „European Robotics Forum“ ve Stuttgartu

Více než 1000 hostů z evropského výzkumu, průmyslu a politiky, přes 60 sponzorů a rozsáhlý program věnovaný robotice a umělé inteligenci (AI): od 25. do 27. března 2025 se koná prestižní „European Robotics Forum“ (ERF) organizovaný svazem „euRobotics“ ve stuttgartské Liederhalle. Kooperujícími partnery jsou instituce Fraunhofer IPA a IAO, Univerzita Stuttgartu, Cyber Valley a další. Téma humanoidů bude také jedním z hlavních bodů dvou workshopů (účast vyžaduje jednodenní vstupenku na www.erf2025.eu/register):

– čtvrtek 27. března, 11:10: WS#18 Aplikace humanoidních robotů v Evropě (moderováno humanoidem)
– čtvrtek 27. března, 14:00: WS#17 Nové hranice pokročilých humanoidních a chůzových robotů